JPWO2006033227A1 - Image encoding device - Google Patents

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Abstract

複数の動画を圧縮符号化する画像符号化装置(100)は、任意の本数の動画入力に対応し、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得部(110)と、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得部(120)と、符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式、例えば参照画像フレーム数上限、動きベクトル探索範囲等に係る処理方式を、本数取得部(110)により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定部(130)と、動画取得部(120)により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化部(140)とを備え、符号化部(140)は、処理方式特定部(130)により特定された処理方式で符号化処理を行う。An image encoding device (100) that compresses and encodes a plurality of moving images corresponds to an arbitrary number of moving image inputs, and acquires a number acquisition unit (110) that acquires the number of moving images to be encoded, and an encoding target 1 Alternatively, a moving image acquisition unit (120) that acquires a plurality of moving images, and a processing method of an encoding process that affects the calculation amount of the encoding process, for example, a processing method related to a reference image frame number upper limit, a motion vector search range, According to the number acquired by the number acquisition unit (110), the processing method specifying unit (130) that specifies the amount of calculation to decrease as the number increases, and the moving image acquired by the moving image acquisition unit (120) An encoding unit (140) that performs encoding processing as a target and performs encoding processing in a time-sharing manner for each moving image if there are a plurality of acquired videos, and the encoding unit (140) includes a processing method Specific part (1 Encoding process is performed in the processing method specified by 0).

Description

本発明は、動画の圧縮符号化技術に関し、特に、複数の動画を圧縮符号化する画像符号化装置に関する。  The present invention relates to a moving image compression encoding technique, and more particularly, to an image encoding device that compresses and encodes a plurality of moving images.

従来、動画を伝送する際又は記録媒体に記録する際に用いられる圧縮符号化(以下、単に「符号化」という。)の規格として、MPEG(Moving Picture Experts Group)規格、例えばMPEG2ビデオ規格(ISO/IEC18818−2)、MPEG4ビジュアル規格(ISO/IEC14496−2)或いはMPEG4AVC規格(Moving Picture Experts Group phase 4 Advanced Video Coding、ISO14496−10)が知られている。そして、これらの規格に従って符号化を行う画像符号化装置が開発されている。  Conventionally, as a standard of compression encoding (hereinafter simply referred to as “encoding”) used when moving images are recorded or recorded on a recording medium, the MPEG (Moving Picture Experts Group) standard, for example, the MPEG2 video standard (ISO) / IEC18818-2), MPEG4 visual standard (ISO / IEC14496-2) or MPEG4AVC standard (Moving Picture Experts Group phase 4 Advanced Video Coding, ISO14496-10) is known. Then, an image encoding apparatus that performs encoding according to these standards has been developed.

また、複数の動画を並行して符号化してネットワーク伝送する画像符号化装置として、周波数変換器、量子化器、可変長符号化器等の符号化処理手段を複数系統有して、ネットワーク伝送上の要請から、符号化後の各動画の出力ビットレートを制御し総合的なビットレートを一定に保つ画像符号化装置が提案されている(日本国の特許文献1参照)。
この従来の、複数の動画を並行して符号化する画像符号化装置は、入力される動画を、周波数変換器で空間領域から周波数領域に変換し、更に量子化器で量子化係数に応じた量子化を施し、そして可変長符号化器で可変長符号に変換して出力するものであり、入力される第1動画及び第2動画の各複雑度を合計した値に応じて量子化係数を決定して、量子化を行うことで出力ビットレートを制御するものである。
特表平9−512417号公報
In addition, as an image encoding device that encodes a plurality of moving images in parallel and transmits them over a network, it has a plurality of systems of encoding processing means such as frequency converters, quantizers, variable length encoders, etc. Therefore, an image encoding device that controls the output bit rate of each encoded moving image and keeps the overall bit rate constant has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228688).
This conventional image encoding device that encodes a plurality of moving images in parallel converts an input moving image from a spatial domain to a frequency domain with a frequency converter, and further according to a quantization coefficient with a quantizer. Quantization is performed and converted into a variable-length code by a variable-length encoder and output. A quantization coefficient is calculated according to a value obtained by summing up the complexity of the first moving image and the second moving image that are input. The output bit rate is controlled by determining and performing quantization.
JP 9-512417 A

上述した従来の複数の動画を並行して符号化する画像符号化装置は、入力される動画の本数分の個数の符号化手段を有するため、入力される動画の本数が一定であるような利用形態に適したものである。
ところで、画像符号化装置の利用形態として、入力される動画の本数が一定とは限らないような利用形態もあり得る。例えば、画像符号化装置が、テレビ放送受信機器等に内蔵され、複数チャネルで放送される動画のうち、ユーザが任意に選択した何本かの動画を並行して受信して、各動画について符号化処理を行って光ディスク等の記録媒体に圧縮保存するような、画像符号化装置の利用形態が想定される。
The above-described conventional image encoding apparatus that encodes a plurality of moving images in parallel has the same number of encoding means as the number of input moving images, so that the number of input moving images is constant. It is suitable for the form.
By the way, as a usage mode of the image encoding device, there may be a usage mode in which the number of input moving images is not always constant. For example, an image encoding device is incorporated in a television broadcast receiving device or the like, and receives several videos arbitrarily selected by the user from videos broadcast on a plurality of channels in parallel. It is assumed that the image encoding device is used in such a manner that the data is compressed and stored in a recording medium such as an optical disk by performing the conversion processing.

このように入力される動画の本数が一定とは限らない利用形態に対応するために、上述の従来の画像符号化装置では、入力を許容する動画の最大本数分の個数の符号化手段を予め内蔵しておくことになる。しかしながら、もしユーザがその最大本数より少ない本数の動画を入力した場合には、いくつかの符号化手段は利用されず余分なものとなる。このことは、画像符号化装置を構成する内部回路の効率的利用という観点から、好ましいことではない。  In order to cope with a usage mode in which the number of input moving images is not always constant, the above-described conventional image encoding device previously includes encoding means corresponding to the maximum number of moving images that allow input. It will be built in. However, if the user inputs a smaller number of moving pictures than the maximum number, some encoding means are not used and are extra. This is not preferable from the viewpoint of efficient use of internal circuits constituting the image coding apparatus.

そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、有限数の符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画の入力に対応して符号化処理を行う画像符号化装置を提供することを目的とする。  Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an image encoding apparatus that performs an encoding process in response to an input of an arbitrary number of moving images by effectively utilizing a finite number of encoding means. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明に係る画像符号化装置は、動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化装置であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定手段と、前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備え、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測部を有することを特徴とする。  In order to solve the above problems, an image encoding device according to the present invention is an image encoding device that performs encoding processing including motion prediction processing in order to compress a moving image, and the number of moving images to be encoded The number acquisition means for acquiring the number, the moving picture acquisition means for acquiring one or more moving pictures to be encoded, and the motion prediction processing method that affects the amount of calculation of the motion prediction processing are acquired by the number acquisition means. In accordance with the number of videos, the motion prediction processing method specifying means for specifying the calculation amount to decrease as the number increases, and the moving picture acquired by the moving picture acquisition means are subjected to encoding processing, and the acquired moving picture Encoding means for performing time-division encoding processing for each moving image if the number is a plurality, and the encoding means is specified by the motion prediction processing method specifying means as part of the encoding processing It characterized by having a motion prediction unit performing motion prediction processing by the processing method.

ここで、演算量は、符号化処理を担う回路については、1本の動画あたりに要する符号化処理の処理量を意味し、演算量が多いということは処理完了までに時間がかかるということを意味する。
また、符号化処理を担う回路がソフトウェアを実行するプロセッサにより符号化処理を実現する場合においては、演算量は、その符号化処理を実現するための演算命令の命令数或いは命令実行時間を意味する。
Here, the calculation amount means the processing amount of the encoding process required for one moving image for the circuit responsible for the encoding process, and a large calculation amount means that it takes time to complete the process. means.
In addition, when the circuit responsible for the encoding process realizes the encoding process by a processor that executes software, the amount of calculation means the number of instructions or the instruction execution time of the arithmetic instruction for realizing the encoding process. .

上述の構成によって、本発明に係る画像符号化装置は、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、符号化処理に要する演算量を調整することにより、符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画の入力に対応した符号化処理を行うことができるようになる。
即ち、本発明に係る画像符号化装置は、符号化すべき動画の本数が多い場合に動画1本あたりの動き予測処理に要する演算量を少なくさせるため、例えば1本の動画を符号化するのに要する演算量と、複数本の動画を符号化するのに要する合計の演算量をある程度同等レベルの範囲内に抑え得る。なお、動き予測処理は、実用上は符号化処理において他の処理に比べて高い演算量を要するものであり、動き予測処理の演算量を抑えることは符号化処理の演算量を抑えることに大きく影響する。
With the above-described configuration, the image encoding device according to the present invention effectively uses the encoding means by adjusting the amount of calculation required for the encoding process according to the number of moving images to be encoded in parallel, An encoding process corresponding to input of an arbitrary number of moving images can be performed.
That is, the image encoding device according to the present invention encodes, for example, one moving image in order to reduce the amount of calculation required for motion prediction processing per moving image when the number of moving images to be encoded is large. The amount of computation required and the total amount of computation required to encode a plurality of moving images can be suppressed to a certain level. It should be noted that the motion prediction process requires a large amount of calculation in the encoding process compared to other processes in practice, and suppressing the calculation amount of the motion prediction process greatly reduces the calculation amount of the encoding process. Affect.

従って、この画像符号化装置は、演算量の抑制の関係上、圧縮率或いは画質を悪化させる可能性はないとは言えないものの、装置コストを特段増大させることなく、符号化対象の動画の本数が何本であっても、同時に符号化を行うことができ、ある程度同じ時間で全動画の符号化を終えることができる可能性をもつという有用な効果を奏する。なお、画質の悪化を防止する方法としては、符号化処理における量子化処理に係る量子化ステップサイズを小さくする方法等を採用することができる。  Therefore, although this image encoding device cannot be said to have a possibility of deteriorating the compression rate or the image quality because of the suppression of the calculation amount, the number of moving images to be encoded without particularly increasing the device cost. Any number of images can be encoded at the same time, and there is a useful effect that encoding of all moving images can be completed within a certain amount of time. In addition, as a method for preventing the deterioration of the image quality, a method of reducing the quantization step size related to the quantization process in the encoding process can be employed.

また、前記動き予測処理方式特定手段は、各本数値と動き予測処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて動き予測処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記動き予測部に伝達することにより、動き予測処理の処理方式を特定し、前記動き予測部は、前記動き予測処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で動き予測処理を行うこととしてもよい。  In addition, the motion prediction processing method specifying means associates each numerical value and each parameter for specifying the processing method of the motion prediction processing with a relationship in which the amount of calculation of the motion prediction processing decreases as the number increases. It has a storage unit that pre-stores a table, and transmits a parameter in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition unit to the motion prediction unit, so that the processing method of the motion prediction process is In particular, the motion prediction unit may perform a motion prediction process using the specified processing method based on the parameter transmitted by the motion prediction processing method specifying unit.

これにより、実験等により予め適切に調整されたテーブルを用いて動き予測処理の処理方式の特定が行えるため、必要に応じて計算処理等を行って処理方式を特定するより高速かつ好適に、符号化すべき動画の本数に応じて動き予測処理の処理方式を変動させることが可能になる。なお、符号化対象の動画の本数が何本であっても、各動画についての動き予測処理に要する演算量の合計量がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるようにテーブルが調整されていれば、符号化対象の動画の本数が2本であっても3本であっても適切に各動画の符号化を並行して行うことができる。  As a result, the processing method of the motion prediction process can be specified using a table that has been appropriately adjusted in advance by experiments or the like. It is possible to change the processing method of the motion prediction process according to the number of moving images to be converted. It should be noted that the table is specified so that the total amount of computation required for motion prediction processing for each moving image is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. If adjusted, it is possible to appropriately encode each moving image in parallel, regardless of whether the number of moving images to be encoded is two or three.

また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像フレーム数の上限値に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて参照画像フレーム数の上限値を小さくするように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理過程で、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での参照画像フレーム数の上限値を超えない数の参照画像フレームから動きベクトルの探索を行うこととしてもよい。  In addition, the motion prediction processing method specifying unit determines a processing method related to the upper limit value of the number of reference image frames in the motion prediction process as the number of reference image frames increases according to the number acquired by the number acquisition unit. The motion prediction unit is specified by the motion prediction processing method specifying means for each processing target block in each image frame to be motion prediction processed in the motion prediction processing process. The motion vector may be searched from a number of reference image frames that do not exceed the upper limit value of the number of reference image frames in the processing method.

なお、動画は複数の画像フレームから構成されており、動き予測処理は、各画像フレーム内を区分した各処理対象ブロックに対して、参照画像フレーム中の類似度の高い参照画像ブロックを探索してその参照画像ブロックの位置を指す動きベクトルを求め、処理対象ブロックと参照画像ブロックとの画像データの差分である差分データを求める処理であり、求められたデータは動き予測処理に後続する符号化処理工程において利用される。  Note that the moving image is composed of a plurality of image frames, and the motion prediction process searches for a reference image block having a high similarity in the reference image frame with respect to each processing target block divided within each image frame. This is a process for obtaining a motion vector indicating the position of the reference image block and obtaining difference data that is a difference between the image data of the processing target block and the reference image block, and the obtained data is an encoding process subsequent to the motion prediction process. Used in the process.

従って、本発明に係る画像符号化装置は、符号化対象の動画の本数が多い場合には、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックの所在する参照画像フレーム数をよる少なく限定することにより、画像フレーム内の各処理対象ブロックと類似度の高い参照ブロックを探索することに要する演算量を削減するので、この結果として画像符号化装置の有限の演算処理能力を有効活用し、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。  Therefore, when the number of moving images to be encoded is large, the image encoding device according to the present invention limits the number of reference image frames in which the reference block is located in the motion prediction process for each moving image to a smaller extent. This reduces the amount of computation required to search for a reference block having a high degree of similarity with each processing target block in the image frame. As a result, the finite computation processing capability of the image coding apparatus is effectively utilized, and an arbitrary number of blocks can be obtained. The moving image can be encoded at the same time.

また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における動きベクトルの探索範囲に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索範囲が狭くなるように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、参照画像フレーム中の、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での探索範囲内の中から、当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定することとしてもよい。  Further, the motion prediction processing method specifying means narrows the search range as the number of processing methods related to the motion vector search range in the motion prediction processing increases according to the number acquired by the number acquisition means. The motion prediction unit specifies the search range in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying means in the reference image frame for each processing target block in each image frame that is a motion prediction processing target. A motion vector pointing to the reference image block may be determined by searching for a reference image block similar to the processing target block.

これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックの探索範囲を狭くするので、参照ブロックの探索に要する演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像ブロックの各種形状パターンに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて形状パターン数が少なくなるように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での各種形状パターンを用いて、参照画像フレーム中の参照ブロックを探索して当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定することとしてもよい。
As a result, if the number of moving images to be encoded is large, the search range of the reference block is narrowed in the motion prediction process for each moving image, so that the amount of calculation required for searching the reference block can be reduced. Can be encoded at the same time.
In addition, the motion prediction processing method specifying means determines the number of shape patterns as the number of processing methods related to various shape patterns of the reference image block in the motion prediction processing increases according to the number acquired by the number acquisition means. The motion prediction unit uses various shape patterns in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying unit for each processing target block in each image frame that is a motion prediction processing target. Thus, a reference block in the reference image frame may be searched for a reference image block similar to the processing target block, and a motion vector indicating the reference image block may be determined.

これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックを探索する際に用いる照合用の形状パターン数を少なくするので、参照ブロックの探索に要する演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により動画の本数が取得された度に、動き予測処理の処理方式の特定を行うこととしてもよい。
As a result, if the number of moving images to be encoded is large, the number of matching shape patterns used when searching for reference blocks is reduced in the motion prediction process for each moving image. As a result, an arbitrary number of moving images can be encoded simultaneously.
The moving image acquisition unit acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding unit, and the number acquisition unit determines the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit. The motion prediction processing method specifying means may specify the motion prediction processing method each time the number of moving images is acquired by the number acquisition means.

これにより、画像符号化装置に入力する動画の本数が変化しても、それに応じて動き予測処理の処理方式を新たに特定してその処理方式で動き予測処理を行うため、その変化後の本数の動画を適切に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、前記画像符号化装置は、更に、符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように動き予測処理の処理方式を特定することとしてもよい。
As a result, even if the number of moving images input to the image encoding device changes, the motion prediction processing method is newly specified and the motion prediction processing is performed using that processing method accordingly. Can be encoded appropriately.
In addition, the moving image acquisition unit acquires a plurality of moving images to be encoded, and the image encoding device further receives receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing the encoding process. And determining means for determining the number of moving images to be subjected to the encoding process requested to be executed from the external device based on the capability information; and determining by the determining means among the moving images acquired by the moving image acquiring means Transmitting means for transmitting the number of moving images to the external device, wherein the motion prediction processing method specifying means is responsive to a difference between the number acquired by the number acquiring means and the number determined by the determining means. Thus, the motion prediction processing method may be specified so that the amount of calculation decreases as the difference increases.

また、前記決定手段は、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理における動き予測処理の処理方式を、実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数とともに決定し、前記送信手段は、更に、前記決定手段により決定された動き予測処理の処理方式を示す情報を前記外部装置に送信することとしてもよい。
これらにより、複数の装置で、複数の動画の符号化を適切に分散して処理することができるようになる。
In addition, the determination unit determines a processing method of motion prediction processing in the encoding processing that requests execution to the external device, together with the number of moving images that are targets of the encoding processing that requests execution based on the capability information. The transmitting unit may further transmit information indicating the processing method of the motion prediction process determined by the determining unit to the external device.
As a result, encoding of a plurality of moving images can be appropriately distributed and processed by a plurality of devices.

また、前記画像符号化装置は、更に、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、量子化ステップサイズを、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように特定する量子化ステップサイズ特定手段を備え、前記符号化手段は、動き予測処理の結果として得られる差分データを、前記量子化ステップサイズ特定手段により特定された量子化ステップサイズで量子化する量子化部を有することとしてもよい。  Further, the image encoding device further specifies a quantization step size according to the number acquired by the number acquisition means so that the quantization step size decreases as the number increases. The encoding unit may include a quantization unit that quantizes the difference data obtained as a result of the motion prediction process with the quantization step size specified by the quantization step size specifying unit. Good.

これにより、符号化対象の動画の本数が多くなるにつれて動画それぞれに対する動き予測処理の演算量を抑制することにより起こり得る画質劣化を、符号化処理における量子化処理に係る量子化ステップサイズを小さくすることによる画質向上により補間し得るようになる。
また、本発明に係る画像符号化装置は、動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化装置であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定手段と、前記処理方式特定手段により特定された処理方式で、前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備えることを特徴とする。
As a result, as the number of moving images to be encoded increases, image quality degradation that can occur by suppressing the amount of motion prediction processing for each moving image is reduced, and the quantization step size related to the quantization processing in the encoding processing is reduced. Interpolation is possible by improving the image quality.
An image encoding apparatus according to the present invention is an image encoding apparatus that performs an encoding process to compress a moving image, a number acquisition unit that acquires the number of moving images to be encoded, and an encoding target A video acquisition unit that acquires one or a plurality of videos and a processing method of an encoding process that affects the calculation amount of the encoding process are calculated as the number increases according to the number acquired by the number acquisition unit. The processing method specifying means for specifying the amount to be reduced and the processing method specified by the processing method specifying means perform the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition means, and the acquired moving image If it is plural, it is provided with the encoding means which performs an encoding process by time division for each moving image.

この本発明に係る画像符号化装置によれば、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、各動画についての符号化処理に要する演算量を調整するので、符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記処理方式特定手段は、各本数値と符号化処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて符号化処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記符号化手段に伝達することにより、符号化処理の処理方式を特定し、前記符号化手段は、前記処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で符号化処理を行うこととしてもよい。
According to the image encoding device according to the present invention, the amount of calculation required for encoding processing for each moving image is adjusted according to the number of moving images to be encoded in parallel. Any number of moving images can be encoded at the same time.
Further, the processing method specifying means includes a table in which each numerical value and each parameter for specifying the processing method of the encoding process are associated with a relationship in which the calculation amount of the encoding process decreases as the number increases. It has a storage unit that stores in advance, and specifies the processing method of the encoding process by transmitting the parameters in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition unit to the encoding unit. The encoding unit may perform the encoding process by the specified processing method based on the parameter transmitted by the processing method specifying unit.

これにより、実験等により予め適切に調整されたテーブルを用いて符号化処理の処理方式の特定が行えるため、必要に応じて計算処理等を行って処理方式を特定するより高速かつ好適に、符号化すべき動画の本数に応じて符号化処理の処理方式を変動させることが可能になる。なお、符号化対象の動画の本数が何本であっても、各動画についての符号化処理に要する演算量の合計量がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるようにテーブルが調整されていれば、符号化対象の動画の本数が2本であっても3本であっても適切に各動画の符号化を並行して行うことができる。  As a result, the processing method of the encoding process can be specified using a table that has been appropriately adjusted in advance through experiments or the like. The processing method of the encoding process can be changed according to the number of moving images to be converted. Note that the table is specified so that the total amount of computation required for the encoding process for each moving image is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. If adjusted, it is possible to appropriately encode each moving image in parallel, regardless of whether the number of moving images to be encoded is two or three.

また、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、処理対象の動画中の一部又は全部の画像フレームについて画像フレーム内符号化処理を行うイントラ符号化部を有し、前記処理方式特定手段は、画像フレーム内符号化における予測値を探索する方向に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索する方向の数を小さくするように特定し、前記イントラ符号化部は、画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記処理方式特定手段により特定された処理方式での予測値を探索する方向のそれぞれに沿って、処理対象ブロックの画像データと最も似ている予測値を探索することとしてもよい。  In addition, the encoding unit includes an intra encoding unit that performs an intra-image frame encoding process on a part or all of image frames in a moving image to be processed as a part of the encoding process, and the processing method The specifying means reduces the number of search directions as the number increases in accordance with the number acquired by the number acquisition means for the processing method related to the direction for searching for a predicted value in intra-frame coding. And the intra coding unit includes, for each processing target block in the image frame, the processing target block of each processing target block along each of the search directions for the predicted value in the processing method specified by the processing method specifying means. It is good also as searching for the predicted value most similar to image data.

ここで、画像フレーム内符号化処理は、処理対象ブロックと同じ画像フレーム内の所定方向のブロックに基づいて算出した予測値のうち処理対象ブロックの画像データに最も似ている予測値を探索して探索結果の予測値と処理対象ブロックの画像データとの差である差分データを求めるイントラ符号化処理であり、求められたデータはイントラ符号化処理に後続する符号化処理工程において利用される。  Here, the intra-frame encoding process searches for a predicted value that is most similar to the image data of the processing target block among the predicted values calculated based on blocks in a predetermined direction within the same image frame as the processing target block. This is an intra encoding process for obtaining difference data that is the difference between the predicted value of the search result and the image data of the processing target block, and the obtained data is used in an encoding process step subsequent to the intra encoding process.

これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対するイントラ符号化処理において、予測値を算出するための計算対象範囲が少なくなるので演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記処理方式特定手段は、画像フレーム間符号化を用いるか否かに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば画像フレーム間符号化を用い当該本数が所定数以上であれば画像フレーム間符号化を用いないように特定し、前記符号化手段は、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いるという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化及び画像フレーム内符号化を行い、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いないという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化を行わず画像フレーム内符号化を行うこととしてもよい。
As a result, if the number of videos to be encoded is large, in the intra encoding process for each video, the calculation target range for calculating the prediction value is reduced, so that the amount of calculation can be reduced. The moving image can be encoded at the same time.
In addition, the processing method specifying means determines whether the processing method relating to whether or not to use inter-frame coding is used between image frames if the number is less than a predetermined number according to the number acquired by the number acquisition means. If the number is greater than or equal to a predetermined number using encoding, it is specified not to use inter-frame image encoding, and the encoding means specifies that the processing method specified by the processing method specifying means is an image inter-frame encoding. If the processing method is to be used, inter-frame coding and intra-frame coding are performed on the moving image to be encoded, and the processing method specified by the processing method specifying means does not use inter-frame coding. In the case of a processing method, intra-frame encoding may be performed without performing inter-frame encoding on a moving image to be encoded.

これにより、本数が多い場合に画像フレーム内符号化のみが行われることになるため、演算量が削減でき、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として可変長符号化処理を行う可変長符号化部を有し、前記処理方式特定手段は、可変長符号化に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば算出符号化を用い当該本数が所定数以上であれば算術符号化を用いないように特定し、前記可変長符号化部は、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いるという処理方式であれば算術符号化による可変長符号化を行い、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いないという処理方式であれば、算術符号化を行わず、予め定められた符号語に係る対照テーブルに基づいて可変長符号化を行うこととしてもよい。
As a result, only the intra-frame encoding is performed when the number is large, so that the amount of calculation can be reduced and an arbitrary number of moving images can be encoded simultaneously.
Further, the encoding means includes a variable length encoding unit that performs variable length encoding processing as a part of the encoding processing, and the processing method specifying means includes the processing method related to variable length encoding, In accordance with the number acquired by the number acquisition means, if the number is less than a predetermined number, the calculation coding is used, and if the number is a predetermined number or more, it is specified not to use arithmetic coding, and the variable length code If the processing method specified by the processing method specifying unit uses arithmetic coding, the conversion unit performs variable length coding by arithmetic coding, and the processing method specified by the processing method specifying unit is If the processing method does not use arithmetic coding, variable length coding may be performed based on a reference table related to a predetermined code word without performing arithmetic coding.

これにより、本数が多い場合に一般に演算量が高いとされる算術符号化を用いないでテーブルに基づき可変長符号化を行うため演算量が削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、前記処理方式特定手段は、前記本数得手段により動画の本数が取得された度に、符号化処理の処理方式の特定を行うこととしてもよい。
As a result, the amount of computation can be reduced because variable length coding is performed based on the table without using arithmetic coding, which is generally considered to have a large amount of computation when the number is large, and as a result, any number of videos can be encoded simultaneously. It becomes possible to become.
The moving image acquisition unit acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding unit, and the number acquisition unit determines the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit. The processing method specifying means may specify the processing method of the encoding process every time the number of moving images is acquired by the number obtaining means.

これにより、画像符号化装置に入力する動画の本数が変化しても、それに応じて符号化処理の処理方式を新たに特定してその処理方式で符号化処理を行うため、その変化後の本数の動画を適切に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、前記画像符号化装置は、更に、符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、前記処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように符号化処理の処理方式を特定することとしてもよい。
As a result, even if the number of moving images input to the image encoding device changes, the processing method of the encoding process is newly specified in accordance with the change, and the encoding process is performed according to that processing method. Can be encoded properly.
In addition, the moving image acquisition unit acquires a plurality of moving images to be encoded, and the image encoding device further receives receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing the encoding process. And determining means for determining the number of moving images to be subjected to encoding processing to be requested to be executed by the external device based on the capability information, and determining by the determining means among the moving images acquired by the moving image acquiring means Transmission means for transmitting the number of videos to the external device, and the processing method specifying means according to a difference between the number acquired by the number acquisition means and the number determined by the determination means, The processing method of the encoding process may be specified so that the calculation amount decreases as the difference increases.

これにより、複数の装置で、複数の動画の符号化を適切に分散して処理することができるようになる。
また、前記画像符号化装置は、更に、要求される画質を示す画質情報を取得する画質情報取得手段を備え、前記処理方式特定手段は、符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数及び前記画質情報取得手段により取得された画質情報に応じて特定することとしてもよい。
Thereby, it becomes possible to appropriately distribute and process encoding of a plurality of moving images with a plurality of devices.
The image encoding apparatus further includes image quality information acquisition means for acquiring image quality information indicating required image quality, and the processing method specifying means acquires the processing method of encoding processing by the number acquisition means. The number may be specified in accordance with the image quality information acquired by the image quality information acquisition unit.

例えば、要求される画質が高い場合には量子化ステップサイズを小さくして要求に応える等を行うことになるため、要求される画質に応じた符号化が可能になる。
また、前記画像符号化装置は、更に、前記符号化手段と一部の回路を共用して、圧縮された動画を復号する復号手段を備え、前記処理方式特定手段は、更に、復号手段により復号される動画の量に応じて、復号される動画の量が多くなるにつれて演算量が少なくなるように前記符号化処理の処理方式を特定することとしてもよい。
For example, when the required image quality is high, the quantization step size is reduced and the request is met, so that encoding according to the required image quality is possible.
In addition, the image encoding device further includes a decoding unit that decodes a compressed moving image by sharing a part of the circuit with the encoding unit, and the processing method specifying unit is further decoded by the decoding unit. The processing method of the encoding process may be specified so that the amount of calculation decreases as the amount of moving images to be decoded increases according to the amount of moving images to be decoded.

これにより、動画の復号に並行して任意の本数の動画の符号化を行うことができるようになる。
また、本発明に係る画像符号化方法は、動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化方法であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定ステップと、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含み、前記符号化ステップは、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定ステップにより特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測サブステップを含むことを特徴とする。
As a result, any number of moving images can be encoded in parallel with the decoding of the moving images.
An image encoding method according to the present invention is an image encoding method for performing an encoding process including a motion prediction process in order to compress a moving image, and the number acquiring step for acquiring the number of encoding target moving images. And a moving image acquisition step for acquiring one or a plurality of moving images to be encoded, and a motion prediction processing method that affects the calculation amount of the motion prediction processing, according to the number acquired by the number acquisition step, The motion prediction processing method specifying step that specifies the amount of calculation to decrease as the number increases, and the encoding processing is performed on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and if there are a plurality of acquired moving images, each An encoding step that performs time-division encoding processing on a moving image, and the encoding step includes the motion prediction processing method specifying step as a part of the encoding processing. Characterized in that it comprises a motion estimation sub-step of performing motion prediction process at the specified processing method by.

また、本発明に係る画像符号化方法は、動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化方法であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定ステップと、前記処理方式特定ステップにより特定された処理方式で、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含むことを特徴とする。  An image encoding method according to the present invention is an image encoding method for performing an encoding process to compress a moving image, the number acquiring step for acquiring the number of moving images to be encoded, and an encoding target The moving image acquisition step for acquiring one or a plurality of moving images and the processing method of the encoding process that affects the calculation amount of the encoding process are calculated as the number increases according to the number acquired by the number acquisition step. The processing method specifying step for specifying the amount to be reduced, and the processing method specified by the processing method specifying step, performing the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and the acquired moving image If it is plural, it includes an encoding step of performing encoding processing in a time division manner for each moving image.

これらの画像符号化方法によれば、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、符号化処理に要する演算量を調整するので、任意の本数の動画をある程度一定範囲の演算量の演算処理によって符号化することができるようになる。  According to these image encoding methods, the amount of calculation required for the encoding process is adjusted according to the number of moving images to be encoded in parallel, so that an arbitrary number of moving images can be processed with a certain amount of calculation amount within a certain range. Can be encoded.

本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100の構成図である。It is a block diagram of the image coding apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 動き予測処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。It is a figure which shows the structure and example of a content of a motion prediction processing system table. イントラ符号化処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。It is a figure which shows the structure and example of a content of an intra-encoding process system table. 処理方式特定部130による処理方式特定処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing processing method specifying processing by a processing method specifying unit 130; 符号化部140による符号化処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an encoding process by an encoding unit 140. 画像符号化装置200の構成図である。1 is a configuration diagram of an image encoding device 200. FIG. 本発明の実施形態2に係る画像符号化システムの構成図である。It is a block diagram of the image coding system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 画像符号化装置300により行われる依頼処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating request processing performed by the image encoding device 300.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300、400 画像符号化装置
110 本数取得部
120 動画取得部
130、230 処理方式特定部
131 動き予測処理方式特定部
132 イントラ符号化処理方式特定部
133、233 量子化ステップサイズ特定部
134 可変長符号化処理方式特定部
140 符号化部
141 動画選択部
142 動き予測部
143 イントラ符号化部
144 周波数変換部
145 量子化部
146 可変長符号化部
147 出力部
150 記録媒体
211 画質取得部
301、402 処理量管理部
100, 200, 300, 400 Image encoding device 110 Number acquisition unit 120 Movie acquisition unit 130, 230 Processing method specifying unit 131 Motion prediction processing method specifying unit 132 Intra coding processing method specifying unit 133, 233 Quantization step size specifying unit 134 Variable Length Coding Processing Method Identification Unit 140 Encoding Unit 141 Video Selection Unit 142 Motion Prediction Unit 143 Intra Coding Unit 144 Frequency Conversion Unit 145 Quantization Unit 146 Variable Length Coding Unit 147 Output Unit 150 Recording Medium 211 Image Quality Acquisition Unit 301, 402 Processing amount management unit

<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100について説明する。
<構成>
図1は、本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100の構成図である。
画像符号化装置100は、同図に示すように、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部130及び符号化部140を備える。
<Embodiment 1>
Hereinafter, the image coding apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described.
<Configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram of an image encoding device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
As illustrated in FIG. 1, the image encoding device 100 includes a number acquisition unit 110, a moving image acquisition unit 120, a processing method identification unit 130, and an encoding unit 140.

なお、同図には、動画について画像符号化装置100が符号化処理を施して出力したデータを蓄積するための光ディスク等の記録媒体150をも示している。また、ここでは、動画は、その再生時に表示される画像内容を表現している画像フレームを含む動画データをも示す用語として用いる。
ここで、本数取得部110は、画像符号化装置100の外部から符号化対象となる動画の本数の入力を受け付けて処理方式特定部130に伝達する入力インタフェースである。
In the figure, there is also shown a recording medium 150 such as an optical disk for accumulating data output by the image encoding apparatus 100 encoding the moving image. Here, the moving image is also used as a term indicating moving image data including an image frame representing the image content displayed at the time of reproduction.
Here, the number acquisition unit 110 is an input interface that receives an input of the number of moving images to be encoded from the outside of the image encoding device 100 and transmits the input to the processing method specifying unit 130.

動画取得部120は、動画の入力インタフェースであり、動画を構成する所定数の画像フレームを格納可能な容量の第1バッファ、第2バッファ、・・・、第Nバッファという複数のバッファメモリを有しており、画像符号化装置100の外部から符号化対象となる1又は複数の動画の入力を受け付けて各動画を内部の各バッファメモリに格納する機能を担う。なお、動画は、いわゆるストリームデータであるため、動画の総データ量が多い場合には、画像符号化装置100によりその一部の符号化が行われている間においても動画取得部120により、継続的に取得される。  The moving image acquisition unit 120 is a moving image input interface, and has a plurality of buffer memories such as a first buffer, a second buffer,..., An Nth buffer having a capacity capable of storing a predetermined number of image frames constituting the moving image. It has a function of receiving input of one or a plurality of moving images to be encoded from the outside of the image encoding device 100 and storing each moving image in each internal buffer memory. Since the moving image is so-called stream data, when the total data amount of the moving image is large, the moving image acquisition unit 120 continues even while the image encoding device 100 is partially encoding the moving image. Is acquired.

処理方式特定部130は、メモリ及びプロセッサにより実現され、機能的構成要素として、動き予測処理方式特定部131、イントラ符号化処理方式特定部132、量子化ステップサイズ特定部133及び可変長符号化処理方式特定部134を有し、本数取得部110から伝達された本数に応じて符号化部140における符号化処理の処理方式を特定し、その処理方式を示すパラメータを符号化部140に伝達する機能を有する。  The processing method specifying unit 130 is realized by a memory and a processor, and includes, as functional components, a motion prediction processing method specifying unit 131, an intra coding processing method specifying unit 132, a quantization step size specifying unit 133, and a variable length coding process. A function that has a method specifying unit 134, specifies a processing method of the encoding process in the encoding unit 140 according to the number transmitted from the number acquisition unit 110, and transmits a parameter indicating the processing method to the encoding unit 140 Have

また、符号化部140は、メモリ、符号化処理の各部分を担う各回路群、及び各回路群を制御する制御プロセッサにより実現され、動画選択部141、動き予測部142、イントラ符号化部143、周波数変換部144、量子化部145、可変長符号化部146及び出力部147を有し、動画取得部120のバッファメモリから動画を読み出して符号化して記録媒体150に記録する機能を有する。ここでは、この符号化は、MPEG4AVC規格に準拠して行われるものとして説明する。  The encoding unit 140 is realized by a memory, each circuit group that handles each part of the encoding process, and a control processor that controls each circuit group, and includes a moving image selection unit 141, a motion prediction unit 142, and an intra encoding unit 143. , A frequency conversion unit 144, a quantization unit 145, a variable length encoding unit 146, and an output unit 147, and has a function of reading a video from the buffer memory of the video acquisition unit 120, encoding it, and recording it on the recording medium 150. Here, this encoding is described as being performed in conformity with the MPEG4 AVC standard.

処理方式特定部130の動き予測処理方式特定部131は、メモリの一領域である動き予測処理方式テーブルを有し、動き予測処理方式テーブルに基づいて、本数取得部110から伝達される本数に応じて、動き予測部142によりなされる動き予測処理の処理方式を特定する機能を有する。なお、動き予測方式テーブルについては後に詳しく説明する。
イントラ符号化処理方式特定部132は、メモリの一領域であるイントラ符号化処理方式テーブルを有し、イントラ符号化処理方式テーブルに基づいて、本数取得部110から伝達される本数に応じて、イントラ符号化部143によりなされるイントラ符号化処理の処理方式を特定する機能を有する。なお、イントラ符号化方式テーブルについては後に詳しく説明する。
The motion prediction processing method specifying unit 131 of the processing method specifying unit 130 has a motion prediction processing method table that is one area of the memory, and based on the number transmitted from the number acquisition unit 110 based on the motion prediction processing method table. Thus, the motion prediction unit 142 has a function of specifying a processing method of motion prediction processing. The motion prediction method table will be described in detail later.
The intra coding processing method specifying unit 132 has an intra coding processing method table that is an area of the memory, and based on the intra coding processing method table, according to the number transmitted from the number obtaining unit 110, the intra coding processing method table is used. The encoding unit 143 has a function of specifying a processing method for intra encoding processing. The intra coding method table will be described in detail later.

量子化ステップサイズ特定部133は、本数取得部110から伝達される本数に基づいて、所定の演算を行うことにより、量子化部145における量子化に用いられる量子化ステップサイズを算出する機能を有する。なお、この所定の演算は、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように予め定められた演算であり、かつ、本数が1の場合には従来の実用的な画像符号化装置と同等程度の量子化ステップサイズとなるように定められた演算である。  The quantization step size specifying unit 133 has a function of calculating a quantization step size used for quantization in the quantization unit 145 by performing a predetermined calculation based on the number transmitted from the number acquisition unit 110. . This predetermined operation is a predetermined operation so that the quantization step size decreases as the number increases, and when the number is 1, it is equivalent to a conventional practical image encoding device. This is an operation determined to have a quantization step size of about.

可変長符号化処理方式特定部134は、本数取得部110から伝達される本数に基づいて、可変長符号化の処理方式を特定する機能を有する。
この機能は、具体的には、可変長符号化すべき事象の統計量を想定して予め設けられた事象と符号語との対照テーブルに基づいて符号化を行う方式を用いるか、さらに圧縮率を高めるために符号化を行う際に過去の事象発生確率に基づく算術演算により動的に符号語を決定しつつ符号化を行う算術符号化と呼ばれる方式を用いるかを特定する機能である。
The variable-length encoding processing method specifying unit 134 has a function of specifying a variable-length encoding processing method based on the number transmitted from the number acquisition unit 110.
Specifically, this function uses a method of encoding based on a pre-established event / codeword comparison table assuming the statistics of events to be variable-length encoded, or further reduces the compression rate. This is a function for specifying whether to use a method called arithmetic coding in which encoding is performed while dynamically determining a code word by arithmetic operation based on a past event occurrence probability when encoding is performed in order to enhance.

また、符号化部140の動画選択部141は、処理方式特定部130を介して符号化対象の動画の本数を取得し、その本数に応じて動画取得部120のその本数分のバッファメモリから所定時間毎に巡回的に動画を読み出して、各動画はデジタル化された画像フレームが連続してなるものとして、各動画を構成する画像フレーム群を動き予測部142或いはイントラ符号化部143に伝送することで、各動画について時分割で符号化処理を開始させる機能を有する回路である。  In addition, the moving image selection unit 141 of the encoding unit 140 acquires the number of moving images to be encoded via the processing method specifying unit 130, and according to the number of the moving image selection unit 141, from the buffer memory for the number of the moving image acquisition unit 120 A moving image is read cyclically every time, and each moving image is assumed to be a series of digitized image frames, and an image frame group constituting each moving image is transmitted to the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143. This is a circuit having a function of starting the encoding process in a time division manner for each moving image.

この時分割処理は、例えば、動画が2本である場合においては、動画選択部141が、画像フレーム毎に交互にバッファメモリから読み出す動画を切り換えて、逐次、いわゆるマクロブロック単位等、所定サイズのブロック単位で、動き予測部142或いはイントラ符号化部143に伝送することにより実現される。
動き予測部142は、各動画についての動画取得部120のバッファメモリにアクセス可能であり、動き予測処理方式特定部131から、特定された動き予測処理の処理方式を示すパラメータを受け取り、その処理方式に従って、動画選択部141により選択された動画の画像フレームに対して所定サイズのブロック単位で動き予測処理を実行する機能を有する回路である。
In this time division processing, for example, when there are two moving images, the moving image selection unit 141 switches the moving images to be read from the buffer memory alternately for each image frame, and sequentially selects a predetermined size such as a so-called macroblock unit. This is realized by transmitting to the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143 in block units.
The motion prediction unit 142 can access the buffer memory of the video acquisition unit 120 for each video, receives a parameter indicating the processing method of the specified motion prediction process from the motion prediction processing method specifying unit 131, and the processing method Thus, the circuit has a function of executing a motion prediction process in units of blocks of a predetermined size with respect to a moving image frame selected by the moving image selection unit 141.

動き予測処理は、いわゆる画像フレーム間符号化の処理であり、画像フレーム内の各ブロックに対して、そのブロック(以下、「処理対象ブロック」という。)に類似度の高い他の画像フレーム内のブロック(以下、「参照ブロック」という。)を探索しその参照ブロックの位置を指し示す動きベクトルを算定するとともに、その処理対象ブロックと探索結果の参照ブロックとの画像データの差分値である差分データを算出し、差分データを周波数変換部144に伝達する処理である。ここで、処理対象ブロックと参照ブロックの画像データの類似度が高いとは、両ブロックの画像データの分布傾向が似ていることであり、両ブロックの画像データが一致する場合に最も類似度は高い。  The motion prediction process is a so-called inter-frame image encoding process. For each block in the image frame, the block (hereinafter referred to as “processing target block”) in another image frame having a high degree of similarity. A block (hereinafter referred to as a “reference block”) is searched, a motion vector indicating the position of the reference block is calculated, and difference data that is a difference value of image data between the processing target block and the reference block of the search result is calculated. This is a process of calculating and transmitting difference data to the frequency converter 144. Here, the high similarity between the image data of the processing target block and the reference block means that the distribution tendency of the image data of both blocks is similar, and the similarity is the highest when the image data of both blocks match. high.

イントラ符号化部143は、イントラ符号化処理方式特定部132から、特定されたイントラ符号化処理の処理方式を示すパラメータを受け取り、その処理方式に従って、動画選択部141により選択された動画の画像フレームについて、その画像フレーム内の所定サイズのブロック単位でイントラ符号化処理を実行する機能を有する回路である。
イントラ符号化処理は、いわゆる画像フレーム内符号化の処理であり、画像フレーム内の各ブロックに対して、そのブロックの画像データと、同じ画像フレーム周辺の予め定められているいくつかの方向のブロックに基づく予測値とが最も似ているものとなる予測値を探索し、その画像データと予測値との差分値である差分データを算出し、差分データを周波数変換部144に伝達する処理である。
The intra coding unit 143 receives a parameter indicating the processing method of the specified intra coding process from the intra coding processing method specifying unit 132, and the image frame of the moving image selected by the moving image selection unit 141 according to the processing method Is a circuit having a function of executing intra coding processing in units of blocks of a predetermined size in the image frame.
Intra coding processing is so-called image frame coding processing. For each block in the image frame, the image data of the block and blocks in several predetermined directions around the same image frame This is a process of searching for a predicted value that is most similar to a predicted value based on, calculating difference data that is a difference value between the image data and the predicted value, and transmitting the difference data to the frequency converter 144. .

周波数変換部144は、動き予測部142或いはイントラ符号化部143から伝達された差分データについて、空間的な冗長度を除くことにより差分データを構成する数値を小さいものに抑えるべく直交変換を施して、直交変換の結果を量子化部145に伝達する機能を有する回路である。
量子化部145は、周波数変換部144により直交変換された後の差分データを取得して、この差分データを構成する数値を更に小さいものに抑えるべく、その各数値を量子化ステップサイズ特定部133により特定された量子化ステップサイズで除算した結果を整数値に丸める量子化を施して、量子化の結果を可変長符号化部146に伝達する機能を有する回路である。
The frequency transform unit 144 performs orthogonal transform on the difference data transmitted from the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143 so as to suppress the numerical value constituting the difference data to be small by removing the spatial redundancy. , A circuit having a function of transmitting the result of the orthogonal transformation to the quantization unit 145.
The quantization unit 145 obtains the difference data after being orthogonally transformed by the frequency conversion unit 144, and in order to suppress the numerical values constituting the difference data to be smaller, the quantization step size specifying unit 133 4 is a circuit having a function of performing quantization by rounding the result obtained by dividing by the quantization step size specified in (1) to an integer value and transmitting the quantization result to the variable-length encoding unit 146.

可変長符号化部146は、量子化部145により量子化を施された結果のデータを取得して、出現頻度が高い情報ほど短い符号で表現することで更にデータ量を圧縮すべく、取得したデータに、可変長符号化処理方式特定部134により特定された処理方式で可変長符号化を施して、その結果を出力部147に伝達する機能を有する回路である。
出力部147は、可変長符号化部146から伝達された符号化後のデータを、動画毎に区別して記録媒体150に記録する機能を有する回路である。
The variable length coding unit 146 obtains the data obtained as a result of the quantization performed by the quantization unit 145, and obtains the data amount to further compress the data amount by expressing the information with higher appearance frequency with a shorter code. This is a circuit having a function of performing variable-length coding on data by the processing method specified by the variable-length encoding processing method specifying unit 134 and transmitting the result to the output unit 147.
The output unit 147 is a circuit having a function of recording the encoded data transmitted from the variable length encoding unit 146 on the recording medium 150 while distinguishing the data for each moving image.

<データ>
以下、処理方式特定部130において記憶されているテーブルデータについて説明する。
図2は、動き予測処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
動き予測処理方式特定部131が有する動き予測処理方式テーブルは、同図に示すように、動画本数51と、参照画像フレーム数上限52、参照画像ブロック探索範囲53、探索パターン54等とを対応付けたテーブルである。なお、動画本数51は、1本から、予め定められたN本、例えば4本、までの値をとる。
<Data>
Hereinafter, the table data stored in the processing method specifying unit 130 will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration and example contents of the motion prediction processing method table.
As shown in the figure, the motion prediction processing method table included in the motion prediction processing method specifying unit 131 associates the number of moving images 51 with the reference image frame number upper limit 52, the reference image block search range 53, the search pattern 54, and the like. It is a table. Note that the number 51 of moving images takes a value from 1 to a predetermined N, for example, four.

ここで、参照画像フレーム数上限52は、動き予測処理において、ある画像フレーム内の処理対象ブロックが参照する画像フレームの数として許容する最大数を示す。
参照画像ブロック探索範囲53は、ある処理対象ブロックと類似度の高い参照画像ブロックを探索する範囲をもとの処理対象ブロックの位置を基準にどの範囲まで探索するかという探索範囲を示す。
Here, the reference image frame number upper limit 52 indicates the maximum number allowed as the number of image frames referred to by the processing target block in a certain image frame in the motion prediction process.
The reference image block search range 53 indicates the search range to which to search based on the position of the processing target block based on the range in which a reference image block having a high similarity with a certain processing target block is searched.

また、探索パターン54は、処理対象ブロックと参照画像ブロックとのサイズ及び形状を示し、具体的には、幅16画素×高さ16画素分のパターン、幅16画素×高さ8画素のパターン、幅8画素×高さ16画素のパターン、幅8画素×高さ8画素のパターン、幅8画素×高さ4画素のパターン、幅4画素×高さ8画素のパターン、幅4画素×高さ4画素の7パターンのうち、いずれを用いて参照画像ブロックの探索を行うかを示す。  The search pattern 54 indicates the size and shape of the processing target block and the reference image block. Specifically, the search pattern 54 is a pattern of 16 pixels wide × 16 pixels high, a pattern of 16 pixels wide × 8 pixels high, Pattern of width 8 pixels x height 16 pixels, pattern of width 8 pixels x height 8 pixels, pattern of width 8 pixels x height 4 pixels, pattern of width 4 pixels x height 8 pixels, width 4 pixels x height This indicates which of the 7 patterns of 4 pixels is used to search for the reference image block.

図2に例示する動き予測処理方式テーブルによれば、動画が1本の場合には、参照画像フレームは2枚を上限とし、参照画像ブロックの探索範囲は処理対象ブロックを基準として−15画素から+15画素の範囲とし、探索パターンのサイズ及び形状の組としては7パターン全てを適用可能とした動き予測処理の処理方式が特定できる。また、動画が2本の場合には、参照画像フレームは1枚を上限とし、参照画像ブロックの探索範囲は処理対象ブロックを基準として−15画素から+15画素の範囲とし、探索パターンのサイズ及び形状の組として幅16画素×高さ16画素のパターンと幅16画素×高さ8画素のパターンと幅8画素×高さ16画素のパターンと幅8画素×高さ8画素のパターンとの4パターンを適用可能とした動き予測処理の処理方式が特定できる。  According to the motion prediction processing method table illustrated in FIG. 2, when there is one moving image, the upper limit is two reference image frames, and the search range of the reference image block is from −15 pixels based on the processing target block. It is possible to specify a motion prediction processing method in which the range is +15 pixels, and all seven patterns can be applied as a set of search pattern size and shape. When there are two moving images, the upper limit is one reference image frame, the search range of the reference image block is a range from −15 pixels to +15 pixels based on the processing target block, and the size and shape of the search pattern 4 patterns of a pattern of width 16 pixels × height 16 pixels, a pattern of width 16 pixels × height 8 pixels, a pattern of width 8 pixels × height 16 pixels, and a pattern of width 8 pixels × height 8 pixels. The processing method of the motion prediction process that can be applied can be specified.

図3は、イントラ符号化処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
イントラ符号化処理方式特定部132が有するイントラ符号化処理方式テーブルは、同図に示すように、動画本数61と予測方向62等とを対応付けたテーブルである。なお、動画本数61は、1本から、予め定められたN本、例えば4本、までの値をとる。
ここで、予測方向62は、イントラ符号化処理において、ある画像フレーム内のブロックについて予測値を求める方向の上限を示す。この方向は、幅4画素×高さ4画素のブロックについて言えば予測モード0から予測モード8の9方向のいずれかとなる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration and an example of contents of an intra coding processing method table.
The intra coding processing method table included in the intra coding processing method specifying unit 132 is a table in which the number of moving images 61 and the prediction direction 62 are associated with each other as illustrated in FIG. Note that the number 61 of moving images takes a value from 1 to N, for example, a predetermined number.
Here, the prediction direction 62 indicates the upper limit of the direction in which a prediction value is obtained for a block in a certain image frame in the intra coding process. This direction is any one of nine directions from prediction mode 0 to prediction mode 8 for a block of 4 pixels wide × 4 pixels high.

即ち、予測対象のブロックについてそのブロックを基準として、その上方向のブロックの値を予測値と定める予測モード0、左方向のブロックの値を予測値と定める予測モード1、上方向のブロックの値と左方向のブロックの値との平均値を予測値と定める予測モード2、予測対象のブロックについてその上方向のブロックの値と右上方向のブロックの値とを用いて45度方向に予測値を定める予測モード3、予測対象のブロックについてその上方向のブロックの値と左方向のブロックの値とを用いて135度方向に予測値を定める予測モード4、同様に約112度方向に予測値を定める予測モード5、同様に約158度方向に予測値を定める予測モード6、約68度方向に予測値を定める予測モード7、約203度方向に予測値を定める予測モード8の中から予測方向62が選ばれる。  That is, with respect to the prediction target block, with reference to the block, prediction mode 0 for determining the value of the upper block as a prediction value, prediction mode 1 for determining the value of the left block as a prediction value, and the value of the upper block Predictive mode 2 in which the average value of the block values in the left direction and the value in the left direction is determined as the prediction value, and the prediction value is set in the 45 degree direction using the block value in the upper direction and the block value in the upper right direction for the prediction target block. Prediction mode 3 to be determined, Prediction mode 4 to determine the prediction value in the 135 degree direction using the value of the block in the upward direction and the value of the block in the left direction for the prediction target block, and similarly, the prediction value is set in the direction of about 112 degrees Prediction mode 5 to be determined, similarly prediction mode 6 to set a prediction value in the direction of about 158 degrees, prediction mode 7 to set the prediction value in the direction of about 68 degrees, prediction to set the prediction value in the direction of about 203 degrees Prediction direction 62 of the modes 8 is selected.

図3に例示するイントラ符号化処理方式テーブルによれば、動画が1本の場合には、予測モード0〜8の9方向を適用可能とし、動画が2本の場合には、予測モード0〜4の5方向を適用可能としたイントラ符号化処理の処理方式が特定できる。
<動作>
以下、上述した構成を備える画像符号化装置100の動作について説明する。
According to the intra coding processing method table illustrated in FIG. 3, nine directions of prediction modes 0 to 8 are applicable when there is one moving image, and prediction modes 0 to 8 are applicable when there are two moving images. The processing method of the intra-encoding processing that can apply the five directions of 4 can be specified.
<Operation>
Hereinafter, the operation of the image coding apparatus 100 having the above-described configuration will be described.

画像符号化装置100は、入力インタフェースを介して外部から符号化対象の動画とその動画の本数の入力を受け付け、処理方式特定部130により、動画の本数に基づき符号化処理の処理方式を特定する処理方式特定処理を実行し、この結果に従って符号化部140により、各動画に対する符号化処理を実行する。
図4は、処理方式特定部130による処理方式特定処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して処理方式特定部130の動作を説明する。
The image encoding device 100 receives an input of an encoding target moving image and the number of moving images from the outside via an input interface, and the processing method specifying unit 130 specifies a processing method of encoding processing based on the number of moving images. A processing method specifying process is executed, and an encoding process for each moving image is executed by the encoding unit 140 according to the result.
FIG. 4 is a flowchart showing the processing method specifying process by the processing method specifying unit 130. Hereinafter, the operation of the processing method specifying unit 130 will be described with reference to FIG.

処理方式特定部130は、まず本数取得部110から符号化対象の動画の本数を取得し(ステップS11)、動き予測処理方式特定部131により動き予測処理方式テーブルに基づいて、本数に応じて動き予測処理方式を示す各パラメータを特定し(ステップS12)、イントラ符号化処理方式特定部132によりイントラ符号化処理方式テーブルに基づいて、本数に応じてイントラ符号化処理方式を示すパラメータを特定する(ステップS13)。  The processing method specifying unit 130 first acquires the number of encoding target moving images from the number acquisition unit 110 (step S11), and the motion prediction processing method specifying unit 131 performs motion according to the number based on the motion prediction processing method table. Each parameter indicating the prediction processing method is specified (step S12), and the parameter indicating the intra encoding processing method is specified according to the number by the intra encoding processing method specifying unit 132 based on the intra encoding processing method table ( Step S13).

また、処理方式特定部130は、量子化ステップサイズ特定部133により、本数に応じて所定の演算を行うことにより量子化ステップサイズを算定し(ステップS14)、可変長符号化処理方式特定部134により、本数と、例えば2等として予め定められている所定の閾値とを比較して(ステップS15)、本数が閾値未満であれば算術符号化を用いるように可変長符号化の処理方式を示すパラメータを特定し(ステップS16)、また、本数が閾値以上であれば算術符号化を用いないように可変長符号化の処理方式を示すパラメータを特定し(ステップS17)、本数と、動き予測処理の処理方式を示す各パラメータと、イントラ符号化処理の処理方式を示すパラメータと、量子化ステップサイズと、可変長符号化の処理方式を示すパラメータとを符号化部140に伝達して(ステップS18)、処理方式特定処理を終える。  Further, the processing method specifying unit 130 calculates a quantization step size by performing a predetermined calculation according to the number by the quantization step size specifying unit 133 (step S14), and the variable length coding processing method specifying unit 134. By comparing the number and a predetermined threshold value set in advance as 2 for example (step S15), if the number is less than the threshold value, a variable length coding processing method is shown so that arithmetic coding is used. A parameter is specified (step S16), and if the number is equal to or greater than a threshold, a parameter indicating a variable length coding processing method is specified so that arithmetic coding is not used (step S17). Parameters indicating the processing method, parameters indicating the intra coding processing method, quantization step size, and parameters indicating the variable length coding processing method. The meter is transmitted to the encoding unit 140 (step S18), and ends the processing method specifying process.

このような処理方式特定処理により、基本的に符号化対象の動画の本数が多ければ多いほど、符号化処理の処理量が小さくなるように処理方式が特定される。
但し、量子化に係る量子化ステップサイズについては、符号化対象の動画の本数が多いほど小さいものとなり、この結果、量子化の処理量は増加する。なお、動き予測処理に比べて量子化処理の処理量、例えばプロセッサに実行させる場合の演算量は、実用範囲において十分に小さいものとなることに鑑み、上述の処理方式特定処理により、本数が増えた場合に動き予測処理の処理量を抑えるので画質が劣化しやすくなる傾向が生じるところ、この場合に劣化した画質を補う意味で、量子化による画質劣化を小さく抑えるべく、量子化ステップサイズを小さくするようにしている。
By such processing method specifying processing, the processing method is specified so that the larger the number of moving images to be encoded, the smaller the processing amount of the encoding processing.
However, the quantization step size related to quantization becomes smaller as the number of moving images to be encoded increases, and as a result, the amount of quantization processing increases. Note that the amount of quantization processing, for example, the amount of computation when executed by the processor is sufficiently small in the practical range compared to the motion prediction processing, and the number of processing increases due to the processing method specifying processing described above. In this case, the amount of motion prediction processing is reduced, so that the image quality tends to deteriorate. In this case, in order to compensate for the deteriorated image quality, the quantization step size is reduced in order to reduce the image quality deterioration due to quantization. Like to do.

図5は、符号化部140による符号化処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して符号化部140の動作を説明する。
まず、符号化部140の動画選択部141は、処理方式特定部130から伝達された本数に従って、その本数分の動画を、動画取得部120が外部から逐次取得して一時的に蓄積している各バッファメモリから、画像フレーム毎に動画を切り換えて順次読み出す(ステップS21)。
FIG. 5 is a flowchart showing the encoding process by the encoding unit 140. Hereinafter, the operation of the encoding unit 140 will be described with reference to FIG.
First, according to the number transmitted from the processing method specifying unit 130, the moving image selection unit 141 of the encoding unit 140 has the number of moving images sequentially acquired from the outside by the moving image acquisition unit 120 and temporarily accumulated. From each buffer memory, moving images are switched and read sequentially for each image frame (step S21).

続いて、符号化部140は、予め定めた判断基準に従って、動画選択部141により読み出された動画の画像フレームがイントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームか、動き予測処理の対象とし得る画像フレームかを判定し(ステップS22)、イントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームであれば、イントラ符号化処理方式特定部132により特定されたパラメータに従った予測方向の範囲内で、画像フレーム中の各ブロックについて最適な予測値を探し出して、そのブロックの画像データと予測値との差分である差分データを求めることによるイントラ符号化処理をイントラ符号化部143により行う(ステップS23)。  Subsequently, the encoding unit 140 can determine whether the image frame of the moving image read by the moving image selection unit 141 is an image frame targeted only for the intra coding process or a target of the motion prediction process according to a predetermined criterion. It is determined whether it is an image frame (step S22), and if it is an image frame that is only subject to intra coding processing, the image is within the prediction direction according to the parameters specified by the intra coding processing method specifying unit 132. The intra encoding unit 143 performs an intra encoding process by searching for an optimal prediction value for each block in the frame and obtaining difference data that is a difference between the image data of the block and the prediction value (step S23).

ステップS22において、イントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームでないと判定した場合には、動き予測処理方式特定部131により特定されたパラメータに従って、処理対象ブロックについて、パラメータで示された上限枚数以下の参照画像フレームを参照するようにし、パラメータで示された参照画像フレーム内の参照画像ブロックの探索範囲から参照ブロックを探索し、その処理対象ブロックのうち参照ブロックの探索に用いる探索パターンは、パラメータで示された形状及びサイズのものにして、処理対象ブロックとの類似度の高い参照画像ブロックを探索して、その参照画像ブロックの位置を指し示す動きベクトルを求め、その参照画像ブロックと処理対象ブロックとの画像データの差分である差分データを求める動き予測処理を動き予測部142により行う(ステップS24)。  If it is determined in step S22 that the image frame is not the target of only the intra coding process, the processing target block is equal to or less than the upper limit number indicated by the parameter according to the parameter specified by the motion prediction processing method specifying unit 131. The reference block is searched for from the search range of the reference image block in the reference image frame indicated by the parameter, and the search pattern used for searching the reference block among the processing target blocks is the parameter. The reference image block having the shape and size shown in FIG. 6 is searched for a reference image block having a high degree of similarity to the processing target block, and a motion vector indicating the position of the reference image block is obtained. The reference image block and the processing target block To obtain difference data, which is the difference between image data and The measuring process performed by the motion prediction unit 142 (step S24).

なお、参照画像フレーム数上限を示すパラメータが2以上であることにより、参照画像ブロックを複数の画像フレームから参照する場合には、各画像フレームから探索した参照画像ブロックについての画像データの平均値と処理対象ブロックの画像データとの間の差分を差分データとして求める。
また、ステップS23又はステップS24に続いて、符号化部140の周波数変換部144は、求められた差分データに対して直交変換を施し(ステップS25)、その結果のデータに対して、量子化部145は量子化ステップサイズ特定部133により特定された量子化ステップサイズで量子化を行う(ステップS26)。
Note that when the reference image block is referred to from a plurality of image frames because the parameter indicating the upper limit of the number of reference image frames is 2 or more, the average value of the image data for the reference image block searched from each image frame is The difference from the image data of the processing target block is obtained as difference data.
Further, following step S23 or step S24, the frequency conversion unit 144 of the encoding unit 140 performs orthogonal transform on the obtained difference data (step S25), and the quantization unit is performed on the resultant data. 145 performs quantization with the quantization step size specified by the quantization step size specifying unit 133 (step S26).

量子化に続いて、可変長符号化部146は、可変長符号化処理方式特定部134により特定されたパラメータに従って、算術符号化を用いるか或いは用いないで、量子化後のデータについて可変長符号化を行い(ステップS27)、可変長符号化後のデータを出力部147は、動画毎に区別して記録媒体150に記録し(ステップS28)、これにより1画像フレームについての符号化処理(ステップS22〜S28)が終了する。  Following the quantization, the variable length encoding unit 146 uses the variable length code for the quantized data according to the parameters specified by the variable length encoding processing method specifying unit 134 with or without arithmetic coding. (Step S27), and the output unit 147 records the data after variable length coding on the recording medium 150 by distinguishing it for each moving image (step S28), thereby encoding the image frame (step S22). ˜S28) ends.

動画が複数ある場合には、つまり本数取得部110により複数の本数を示すデータが取得された場合には、最初の動画におけるある画像フレームについての符号化処理がなされた後に、別の動画についての符号化処理(ステップS22〜S28)が実行され、次々と本数分の動画について符号化処理が実行された後に、また最初の動画から、各動画について次の画像フレームについての符号化処理が開始され、巡回的に符号化処理が行われる。  When there are a plurality of moving images, that is, when data indicating a plurality of numbers is acquired by the number acquisition unit 110, after an encoding process is performed on a certain image frame in the first moving image, After the encoding process (steps S22 to S28) is performed, the encoding process is sequentially performed for the number of moving images, and the encoding process for the next image frame is started for each moving image from the first moving image. The encoding process is performed cyclically.

また、本数取得部110により1本を示すデータが取得された場合には、1本の動画について、順次各画像フレームについての符号化処理が行われる。なお、図5に示した符号化処理における各処理(ステップS22〜S28)は、ブロック単位でパイプライン処理により実現される。
<変形例>
以下、画像符号化装置100の変形例である画像符号化装置200について説明する。
When data indicating one is acquired by the number acquisition unit 110, encoding processing is sequentially performed on each image frame for one moving image. Each process (steps S22 to S28) in the encoding process illustrated in FIG. 5 is realized by pipeline processing in units of blocks.
<Modification>
Hereinafter, an image encoding device 200 that is a modification of the image encoding device 100 will be described.

画像符号化装置200は、画像符号化装置100に対して、外部から、要求する画質の入力を受け付けて、その要求に対応した画質を保って符号化する機能を追加した装置である。
図6は、画像符号化装置200の構成図である。
画像符号化装置200は、同図に示すように、画質取得部211、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部230及び符号化部140を備える。なお、画像符号化装置200の構成要素のうち画像符号化装置100の構成要素と同一のものについては、図6において図1と同じ符号を付しており、これらについてはここでは詳しい説明を省略する。
The image coding apparatus 200 is an apparatus to which the image coding apparatus 100 is added with a function of accepting an input of a requested image quality from the outside and coding while maintaining the image quality corresponding to the request.
FIG. 6 is a configuration diagram of the image encoding device 200.
The image encoding device 200 includes an image quality acquisition unit 211, a number acquisition unit 110, a moving image acquisition unit 120, a processing method identification unit 230, and an encoding unit 140, as shown in FIG. Of the constituent elements of the image encoding apparatus 200, the same constituent elements as those of the image encoding apparatus 100 are denoted by the same reference numerals in FIG. 6 as those in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted here. To do.

ここで、画質取得部211は、ユーザ等により入力された画質を示す画質情報を取得し処理方式特定部230に伝達する機能を有する入力インタフェースである。画質情報は、例えば、画質の高さを数の大きさで表現する数値情報である。
また、処理方式特定部230は、動き予測処理方式特定部131、イントラ符号化処理方式特定部132、量子化ステップサイズ特定部233及び可変長符号化処理方式特定部134を有する。
Here, the image quality acquisition unit 211 is an input interface having a function of acquiring image quality information indicating image quality input by a user or the like and transmitting the acquired image quality information to the processing method specifying unit 230. The image quality information is, for example, numerical information that expresses the height of the image quality by the size of a number.
Further, the processing method specifying unit 230 includes a motion prediction processing method specifying unit 131, an intra coding processing method specifying unit 132, a quantization step size specifying unit 233, and a variable length coding processing method specifying unit 134.

この量子化ステップサイズ特定部233は、本数取得部110から伝達される本数と、画質取得部211から伝達される画質情報とに基づいて、所定の演算を行うことにより、量子化部145における量子化に用いられる量子化ステップサイズを算出する機能を有する。なお、この所定の演算は、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように、かつ、画質情報が示す画質が高くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように予め定められた演算である。  The quantization step size specifying unit 233 performs a predetermined calculation based on the number transmitted from the number acquisition unit 110 and the image quality information transmitted from the image quality acquisition unit 211, thereby performing the quantization in the quantization unit 145. It has a function of calculating the quantization step size used for the conversion. This predetermined calculation is a predetermined calculation so that the quantization step size decreases as the number increases, and the quantization step size decreases as the image quality indicated by the image quality information increases. .

従って、この画像符号化装置200によれば、画質取得部211により取得された画質情報を反映して量子化ステップサイズが特定され量子化部145によりその量子化ステップサイズで量子化が施されることになるため、要求された画質を保っての符号化が行われるようになる。
<実施形態2>
以下、本発明の実施形態2に係る画像符号化システムについて説明する。
Therefore, according to the image encoding device 200, the quantization step size is specified reflecting the image quality information acquired by the image quality acquisition unit 211, and the quantization unit 145 performs quantization with the quantization step size. Therefore, encoding is performed while maintaining the requested image quality.
<Embodiment 2>
Hereinafter, an image coding system according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

<構成>
図7は、本発明の実施形態2に係る画像符号化システムの構成図である。
この画像符号化システムは、動画に対する符号化処理を複数の画像符号化装置により分散処理するシステムであり、同図に示すように、ネットワーク接続された画像符号化装置300及び画像符号化装置400により構成される。なお、これら各画像符号化装置の構成要素のうち実施形態1で示した画像符号化装置100の構成要素と同一のものについては、図7において図1と同じ符号で示しており、これらについてはここでは詳しい説明を省略する。
<Configuration>
FIG. 7 is a configuration diagram of an image coding system according to Embodiment 2 of the present invention.
This image encoding system is a system in which encoding processing for a moving image is distributed by a plurality of image encoding devices, and as shown in the figure, by an image encoding device 300 and an image encoding device 400 connected to a network. Composed. Among the components of these image encoding devices, the same components as those of the image encoding device 100 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 in FIG. Detailed description is omitted here.

画像符号化装置300は、動画の本数を示す情報と動画とを外部から取得し画像符号化装置400に一部の動画についての符号化処理を分担させつつ自らも他の動画についての符号化処理を行う装置であり、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部130、符号化部140及び処理量管理部301を備える。
また、画像符号化装置400は、処理方式特定部130、符号化部140及び処理量管理部402を備える。
The image encoding device 300 obtains information indicating the number of moving images and the moving image from the outside, and causes the image encoding device 400 to share the encoding processing for some moving images while also encoding the other moving images. The number acquisition unit 110, the moving image acquisition unit 120, the processing method identification unit 130, the encoding unit 140, and the processing amount management unit 301 are provided.
In addition, the image encoding device 400 includes a processing method specifying unit 130, an encoding unit 140, and a processing amount management unit 402.

画像符号化装置300の処理量管理部301は、自装置の処理能力を示す処理量情報を予め記憶したメモリを有しており、画像符号化装置400に、処理能力を問い合わせて応答を得てその処理能力と、本数取得部110により外部から取得された本数を示す情報と、自装置の処理能力とに基づいて、何本の動画の符号化処理を画像符号化装置400に依頼するかを決定し、その依頼すると決定した本数を示す情報と、その本数分の動画取得部120により外部から取得された動画とを画像符号化装置400に伝送するとともに、残りの本数分の動画を画像符号化装置300において符号化するものとして、その残りの本数を画像符号化装置300内の処理方式特定部130に伝達する機能を有する。  The processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 has a memory in which processing amount information indicating the processing capability of the device itself is stored in advance, and inquires the processing capability of the image encoding device 400 to obtain a response. Based on the processing capability, information indicating the number acquired from the outside by the number acquisition unit 110, and the processing capability of the own device, the number of moving image encoding processing requests to the image encoding device 400. The information indicating the number of lines determined to be determined and requested and the moving images acquired from the outside by the moving image acquiring unit 120 for the number are transmitted to the image encoding device 400, and the remaining moving images are image-coded. The encoding apparatus 300 has a function of transmitting the remaining number to the processing method specifying unit 130 in the image encoding apparatus 300.

画像符号化装置400の処理量管理部402は、自装置の処理能力を示す処理量情報を予め記憶したメモリを有しており、画像符号化装置300から処理能力の問い合わせを受けた場合に、そのメモリを参照して自装置の処理量情報を画像符号化装置300に伝送する機能と、画像符号化装置300から本数を示す情報を受信した場合に、その本数を画像符号化装置400内の処理方式特定部130に伝達する機能を有する。  The processing amount management unit 402 of the image encoding device 400 has a memory in which processing amount information indicating the processing capability of the own device is stored in advance, and when a processing capability inquiry is received from the image encoding device 300, When receiving the processing amount information of its own device with reference to the memory and the information indicating the number from the image encoding device 300, the number of the information is stored in the image encoding device 400. It has a function of transmitting to the processing method specifying unit 130.

上述した画像符号化装置300及び画像符号化装置400において記憶されている処理能力を示す処理量情報は、例えば、1本の動画を符号化する際に用いられる所定の符号化処理の処理方式を一律に適用して符号化を行うとした場合において、同時に何本の動画を符号化できるかという本数で表される。
<動作>
以下、上述した構成を備える画像符号化システムの動作について説明する。
The processing amount information indicating the processing capacity stored in the image encoding device 300 and the image encoding device 400 described above is, for example, a processing method of a predetermined encoding process used when encoding one moving image. When encoding is performed with uniform application, the number of moving images can be encoded at the same time.
<Operation>
Hereinafter, the operation of the image coding system having the above-described configuration will be described.

画像符号化装置300に対して外部から複数本の動画とその本数を示す情報とが入力されると、画像符号化装置300は、一部の動画の符号化を画像符号化装置400に依頼して自装置で残りの動画の符号化を行うための依頼処理を実行する。
図8は、画像符号化装置300により行われる依頼処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して画像符号化装置300の動作とこれに呼応しての画像符号化装置400の動作について説明する。
When a plurality of moving images and information indicating the number of the moving images are input from the outside to the image encoding device 300, the image encoding device 300 requests the image encoding device 400 to encode some moving images. Then, a request process for encoding the remaining moving image is executed by the own device.
FIG. 8 is a flowchart showing request processing performed by the image encoding device 300. Hereinafter, the operation of the image encoding device 300 and the operation of the image encoding device 400 in response thereto will be described with reference to FIG.

画像符号化装置300は、ネットワーク接続されている画像符号化装置400に対して処理能力を問い合わせ、これに呼応して画像符号化装置400が送信する処理量情報を受信する(ステップS31)。
続いて画像符号化装置300の処理量管理部301は、受信された処理量情報が示す処理能力の値の、自装置の処理量情報が示す処理能力の値に対する比を求め、その比を本数取得部110により取得された本数に乗じて得られた値に最も近い整数を、依頼する本数として定め(ステップS32)、依頼する本数を画像符号化装置400に伝送して符号化を依頼する(ステップS33)。
The image encoding device 300 inquires about the processing capability of the image encoding device 400 connected to the network, and receives processing amount information transmitted by the image encoding device 400 in response to this (step S31).
Subsequently, the processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 obtains a ratio of the processing capability value indicated by the received processing amount information to the processing capability value indicated by the processing amount information of the own device, and calculates the ratio as the number. An integer closest to the value obtained by multiplying the number acquired by the acquisition unit 110 is determined as the requested number (step S32), and the requested number is transmitted to the image encoding device 400 to request encoding ( Step S33).

これにより画像符号化装置400ではその依頼された本数を受信し、画像符号化装置400内の処理方式特定部130はその依頼された本数に応じて符号化処理の各処理方式を特定する。また、画像符号化装置400内の符号化部140は、その依頼された本数分の動画を画像符号化装置300から受信して、受信した各動画について時分割で、処理方式特定部130により特定された処理方式に従って、符号化処理を実行する。  As a result, the requested number is received by the image encoding device 400, and the processing method specifying unit 130 in the image encoding device 400 specifies each processing method of the encoding process according to the requested number. In addition, the encoding unit 140 in the image encoding device 400 receives the requested number of moving images from the image encoding device 300, and specifies each received moving image by the processing method specifying unit 130 in a time-sharing manner. The encoding process is executed in accordance with the processed processing method.

ステップS33に続いて、画像符号化装置300の処理量管理部301は、本数取得部110により取得された本数と依頼した本数との差である本数を画像符号化装置300内の処理方式特定部130に伝達して依頼処理を終了する(ステップS34)、このステップS34の結果、画像符号化装置300の処理方式特定部130によりその差である本数に応じて符号化処理の各処理方式が特定され、その各処理方式に従って画像符号化装置300の符号化部140によりその差である本数分の動画に対しての符号化処理が行われる。
<補足>
以上、本発明に係る画像符号化装置について実施形態1、2に基づいて説明したが、以下のように変形することもでき、本発明は上述の実施形態で示した画像符号化装置に限られないことは勿論である。
(1)実施形態1、2で示した画像符号化装置は、記録媒体150に符号化後の動画を記録することとしたが、記録媒体150は、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、BD(Blu−ray Disk)等の光ディスクに限られることなく、ハードディスク、メモリカード等であってもよい。また、画像符号化装置の出力部147は記録媒体への記録の代わりに、ネットワークに符号化後の各動画を送出することとしてもよい。
(2)実施形態1、2で示した画像符号化装置は、MPEG4AVC規格に準拠して符号化を行うものとしたが、例えば、MPEG2ビデオ規格やMPEG4ビジュアル規格等に準拠するものであってもよく、本発明の適用範囲が特に特定の規格に限定されることはない。
(3)実施形態1、2で示した画像符号化装置の処理方式特定部は、動き予測処理の処理方式、イントラ符号化処理の処理方式、量子化ステップサイズに係る量子化処理の処理方式及び可変長符号化処理の処理方式のそれぞれを特定するパラメータを特定するものとしたが、これらの他に、例えば、符号化対象の動画の本数が、3等と予め定めた所定数以上であれば動き予測処理を行わずイントラ符号化処理のみを行うように、動き予測処理を実行するか実行しないかを特定することとしてもよく、実施形態1、2において例示しなかった符号化処理の処理方式を符号化対象の動画の本数に応じて変化させるようにしてもよい。
Subsequent to step S <b> 33, the processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 determines the number that is the difference between the number acquired by the number acquisition unit 110 and the requested number as a processing method specifying unit in the image encoding device 300. 130, the request process is terminated (step S34). As a result of step S34, the processing method specifying unit 130 of the image encoding device 300 specifies each processing method of the encoding process according to the number of differences. Then, according to each processing method, the encoding unit 140 of the image encoding device 300 performs encoding processing for the number of moving images corresponding to the difference.
<Supplement>
The image encoding device according to the present invention has been described above based on Embodiments 1 and 2. However, the image encoding device can be modified as follows, and the present invention is limited to the image encoding device described in the above embodiment. Of course not.
(1) Although the image encoding apparatus shown in Embodiments 1 and 2 records the encoded moving image on the recording medium 150, the recording medium 150 includes a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), The optical disk is not limited to an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disk) or BD (Blu-ray Disk), but may be a hard disk, a memory card, or the like. Further, the output unit 147 of the image encoding device may send each encoded moving image to the network instead of recording on the recording medium.
(2) Although the image encoding apparatus shown in the first and second embodiments performs encoding in conformity with the MPEG4 AVC standard, for example, even if it conforms to the MPEG2 video standard, MPEG4 visual standard, or the like. Well, the scope of application of the present invention is not particularly limited to a specific standard.
(3) The processing method specifying unit of the image encoding device described in the first and second embodiments includes a motion prediction processing method, an intra encoding processing method, a quantization processing method method according to a quantization step size, and The parameters that specify each of the processing methods of the variable-length encoding process are specified, but in addition to these, for example, if the number of moving images to be encoded is 3 or more, a predetermined number or more It is also possible to specify whether or not to execute the motion prediction process so that only the intra encoding process is performed without performing the motion prediction process, and the processing method of the encoding process not exemplified in the first and second embodiments May be changed according to the number of moving images to be encoded.

また逆に、動き予測処理の処理方式、イントラ符号化処理の処理方式、可変長符号化処理の処理方式の全てではなく、そのうち一部の処理方式のみを特定するだけとし、符号化対象の動画の本数によってその一部の処理方式に係る符号化処理部分だけが変動するように処理方式特定部及び符号化部を構成することとしてもよい。
(4)実施形態1、2で示した画像符号化装置における処理方式特定部は、動き予測方式テーブル、イントラ符号化処理方式テーブルを有し、これらのテーブルを利用して符号化処理における動き予測処理及びイントラ符号化処理の各処理方式を特定することとしたが、量子化ステップサイズに係る量子化処理の処理方式の特定や可変長符号化処理の処理方式の特定も同様にルックアップテーブルを利用して行ってもよく、また各処理方式を示すパラメータを、所定の演算式に基づいて演算により特定することとしてもよい。
Conversely, not all of the motion prediction processing method, intra encoding processing method, and variable length encoding processing method, but only a part of the processing methods are specified, and the video to be encoded is specified. The processing method specifying unit and the encoding unit may be configured so that only the encoding processing part related to a part of the processing methods varies depending on the number of the processing methods.
(4) The processing method specifying unit in the image encoding device described in the first and second embodiments includes a motion prediction method table and an intra encoding processing method table, and motion prediction in the encoding process using these tables. Each processing method for processing and intra coding processing is specified. However, a lookup table is similarly used to specify the processing method for quantization processing related to the quantization step size and the processing method for variable length coding processing. The parameters indicating each processing method may be specified by calculation based on a predetermined calculation formula.

但し、符号化対象の動画の本数が多くなればなるほど、1つの動画に対する動き予測処理、イントラ符号化処理及び可変長符号化処理の処理量が小さくなる傾向を有するように、処理方式の特定がなされるようにする必要があり、この処理量を小さくすることで画質が劣化するのをある程度抑えるべく量子化ステップサイズについては動画の本数が多くなればなるほど小さくなるように特定される必要がある。
(5)実施形態1の変形例で示した画像符号化装置の量子化ステップサイズ特定部233は、要求画質を示す画質情報と本数とに基づいて量子化ステップサイズを特定することとしたが、本数に依存せず画質情報のみに基づいて量子化ステップサイズを特定することとしてもよい。
(6)実施形態1、2で図2〜図4等を用いて示した画像符号化装置における処理方式特定部が本数に応じて処理方式を特定する具体的な内容については、単なる例示であり、符号化部の回路の構成や処理性能等によって変形し得る。
However, as the number of moving images to be encoded increases, the processing method is specified so that the amount of motion prediction processing, intra coding processing, and variable length coding processing for one moving image tends to decrease. The quantization step size needs to be specified to be smaller as the number of moving images is increased in order to suppress degradation in image quality to some extent by reducing this processing amount. .
(5) Although the quantization step size specifying unit 233 of the image encoding device shown in the modification of the first embodiment specifies the quantization step size based on the image quality information indicating the required image quality and the number, The quantization step size may be specified based on only the image quality information without depending on the number.
(6) The specific content of the processing method specifying unit in the image coding apparatus shown in FIGS. 2 to 4 in Embodiments 1 and 2 specifying the processing method according to the number is merely an example. It can be modified depending on the circuit configuration and processing performance of the encoding unit.

実用的なものとするためには、符号化対象の動画の本数が何本であっても、符号化部の各回路により実行される符号化処理の処理速度がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるべく、処理方式特定部内の処理方式特定に用いられるテーブルや演算式が、実験或いは理論的計算に基づいて定められていることが望ましい。
(7)実施形態1、2で示した画像符号化装置における符号化部を構成する各機能部は、ハードウェアのみからなる回路に限らず、ソフトウェアを含んでソフトウェアの実行によってその機能が実現されるものであってもよく、この場合、ソフトウェアを実行するプロセッサは、機能部毎に設けられることとしてもよいし、複数の機能部に相当する機能を1つのプロセッサが実現することとしてもよい。
In order to make it practical, processing is performed so that the processing speed of the encoding process executed by each circuit of the encoding unit is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. In order to specify the method, it is desirable that a table or an arithmetic expression used for specifying the processing method in the processing method specifying unit is determined based on experiments or theoretical calculations.
(7) Each function unit constituting the encoding unit in the image encoding apparatus shown in the first and second embodiments is not limited to a circuit including only hardware, and the function is realized by executing software including software. In this case, the processor that executes the software may be provided for each functional unit, or a function corresponding to a plurality of functional units may be realized by one processor.

また、画像符号化装置は、LSI(Large Scale Integration)、VLSI(Very Large Scale Integration)等の一部又は全部として実現されてもよく、複数のLSI等で実現されてもよく、1又は複数のLSI等と他の回路とにより実現されてもよい。
(8)実施形態1で示した画像符号化装置の本数取得部110が、符号化部140により動画についての符号化処理が開始された後であっても随時本数の取得を行うこととし、処理方式特定部130は本数に変化があった場合に処理方式を新たに特定して、その結果に従って符号化部140が符号化を行うようにしてもよい。
The image encoding apparatus may be realized as part or all of LSI (Large Scale Integration), VLSI (Very Large Scale Integration), etc., or may be realized by a plurality of LSIs, etc. You may implement | achieve by LSI etc. and other circuits.
(8) The number acquisition unit 110 of the image encoding device shown in the first embodiment acquires the number at any time even after the encoding unit 140 has started encoding processing for a moving image, The method specifying unit 130 may newly specify a processing method when the number changes, and the encoding unit 140 may perform encoding according to the result.

これにより、入力された動画の本数が変動するような場合にも対応することができるようになる。
(9)実施形態1で示した画像符号化装置を変形して、符号化部140のうち復号にも利用可能な回路は復号にも用いることとし、その上で、さらに復号に必要な回路を付加することにより、圧縮された動画を復号する復号機能をもたせることにしてもよい。
As a result, it is possible to cope with a case where the number of input moving images varies.
(9) The image coding apparatus shown in the first embodiment is modified, and a circuit that can be used for decoding in the coding unit 140 is also used for decoding, and further, a circuit necessary for decoding is further used. In addition, a decoding function for decoding the compressed moving image may be provided.

この場合には、処理方式特定部130を、復号される動画の量が多くなれにつれて動画毎の符号化に係る演算量を少なくするように、処理方式を特定するよう変形するとよい。
(10)実施形態2で示した画像符号化装置300を変形して、もとの構成要件に加えて画像符号化装置の処理量管理部402に相当する機能部を含めることとしてもよく、この変形した画像符号化装置によれば、自らが画像符号化装置400に対して符号化処理を依頼することができる上に、他の画像符号化装置300から符号化処理を依頼された場合に内部の動画取得部を通じて動画を取得して符号化することもできるようになる。
(11)実施形態2で示した画像符号化システムを変形して、画像符号化装置400から処理方式特定部130を除き、画像符号化装置300の処理方式特定部130は本数取得部により取得された本数に応じて動き予測処理やその他の符号化処理の処理方式を特定することとし、処理量管理部301は画像符号化装置400に依頼する本数を決定した後にその決定した依頼本数と処理方式特定部130により特定された処理方式とを画像符号化装置400に伝達することとし、画像符号化装置400の符号化部140は画像符号化装置300から受信した処理方式に従って依頼本数分の動画の符号化を行うこととしてもよい。
(12)画像符号化装置における各処理(図4、図5参照)をプロセッサに実行させるためのプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には、ICカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ROM等がある。流通、頒布されたプログラムはプロセッサに読み出され得るメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがそのプログラムを実行することにより実施形態1で示した画像符号化装置の機能が実現されるようになる。
In this case, the processing method specifying unit 130 may be modified to specify the processing method so that the amount of calculation related to encoding for each moving image decreases as the amount of moving images to be decoded increases.
(10) The image encoding device 300 shown in the second embodiment may be modified to include a functional unit corresponding to the processing amount management unit 402 of the image encoding device in addition to the original configuration requirements. According to the modified image encoding device, the image encoding device 400 itself can request the image encoding device 400 to perform the encoding process, and when the other image encoding device 300 requests the encoding process, The moving image can be acquired and encoded through the moving image acquisition unit.
(11) The image coding system shown in the second embodiment is modified to exclude the processing method specifying unit 130 from the image encoding device 400, and the processing method specifying unit 130 of the image encoding device 300 is acquired by the number acquisition unit. The processing amount management unit 301 determines the number of requests to the image encoding device 400 and then determines the requested number of requests and the processing method. The processing method specified by the specifying unit 130 is transmitted to the image encoding device 400, and the encoding unit 140 of the image encoding device 400 generates the requested number of moving images according to the processing method received from the image encoding device 300. Encoding may be performed.
(12) A program for causing a processor to execute each process (see FIGS. 4 and 5) in the image encoding device can be recorded on a recording medium or distributed and distributed via various communication paths. Such recording media include IC cards, hard disks, optical disks, flexible disks, ROMs, and the like. The distributed and distributed program is used by being stored in a memory or the like that can be read by the processor, and the processor executes the program, thereby realizing the function of the image encoding device described in the first embodiment. Will come to be.

本発明に係る画像符号化装置は、ハードディスクレコーダ、DVDレコーダ等に搭載され利用され得る。  The image encoding apparatus according to the present invention can be mounted and used in a hard disk recorder, a DVD recorder, or the like.

【書類名】明細書
【発明の名称】 画像符号化装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、動画の圧縮符号化技術に関し、特に、複数の動画を圧縮符号化する画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、動画を伝送する際又は記録媒体に記録する際に用いられる圧縮符号化(以下、単に「符号化」という。)の規格として、MPEG(Moving Picture Experts Group)規格、例えばMPEG2ビデオ規格(ISO/IEC18818−2)、MPEG4ビジュアル規格(ISO/IEC14496−2)或いはMPEG4AVC規格(Moving Picture Experts Group phase 4 Advanced Video Coding、ISO14496−10)が知られている。そして、これらの規格に従って符号化を行う画像符号化装置が開発されている。
【0003】
また、複数の動画を並行して符号化してネットワーク伝送する画像符号化装置として、周波数変換器、量子化器、可変長符号化器等の符号化処理手段を複数系統有して、ネットワーク伝送上の要請から、符号化後の各動画の出力ビットレートを制御し総合的なビットレートを一定に保つ画像符号化装置が提案されている(日本国の特許文献1参照)。
この従来の、複数の動画を並行して符号化する画像符号化装置は、入力される動画を、周波数変換器で空間領域から周波数領域に変換し、更に量子化器で量子化係数に応じた量子化を施し、そして可変長符号化器で可変長符号に変換して出力するものであり、入力される第1動画及び第2動画の各複雑度を合計した値に応じて量子化係数を決定して、量子化を行うことで出力ビットレートを制御するものである。
【特許文献1】 特表平9−512417号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来の複数の動画を並行して符号化する画像符号化装置は、入力される動画の本数分の個数の符号化手段を有するため、入力される動画の本数が一定であるような利用形態に適したものである。
ところで、画像符号化装置の利用形態として、入力される動画の本数が一定とは限らないような利用形態もあり得る。例えば、画像符号化装置が、テレビ放送受信機器等に内蔵され、複数チャネルで放送される動画のうち、ユーザが任意に選択した何本かの動画を並行して受信して、各動画について符号化処理を行って光ディスク等の記録媒体に圧縮保存するような、画像符号化装置の利用形態が想定される。
【0005】
このように入力される動画の本数が一定とは限らない利用形態に対応するために、上述の従来の画像符号化装置では、入力を許容する動画の最大本数分の個数の符号化手段を予め内蔵しておくことになる。しかしながら、もしユーザがその最大本数より少ない本数の動画を入力した場合には、いくつかの符号化手段は利用されず余分なものとなる。このことは、画像符号化装置を構成する内部回路の効率的利用という観点から、好ましいことではない。
【0006】
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、有限数の符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画の入力に対応して符号化処理を行う画像符号化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像符号化装置は、動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化装置であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定手段と、前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備え、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測部を有することを特徴とする。
【0008】
ここで、演算量は、符号化処理を担う回路については、1本の動画あたりに要する符号化処理の処理量を意味し、演算量が多いということは処理完了までに時間がかかるということを意味する。
また、符号化処理を担う回路がソフトウェアを実行するプロセッサにより符号化処理を実現する場合においては、演算量は、その符号化処理を実現するための演算命令の命令数或いは命令実行時間を意味する。
【発明の効果】
【0009】
上述の構成によって、本発明に係る画像符号化装置は、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、符号化処理に要する演算量を調整することにより、符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画の入力に対応した符号化処理を行うことができるようになる。
即ち、本発明に係る画像符号化装置は、符号化すべき動画の本数が多い場合に動画1本あたりの動き予測処理に要する演算量を少なくさせるため、例えば1本の動画を符号化するのに要する演算量と、複数本の動画を符号化するのに要する合計の演算量をある程度同等レベルの範囲内に抑え得る。なお、動き予測処理は、実用上は符号化処理において他の処理に比べて高い演算量を要するものであり、動き予測処理の演算量を抑えることは符号化処理の演算量を抑えることに大きく影響する。
【0010】
従って、この画像符号化装置は、演算量の抑制の関係上、圧縮率或いは画質を悪化させる可能性はないとは言えないものの、装置コストを特段増大させることなく、符号化対象の動画の本数が何本であっても、同時に符号化を行うことができ、ある程度同じ時間で全動画の符号化を終えることができる可能性をもつという有用な効果を奏する。なお、画質の悪化を防止する方法としては、符号化処理における量子化処理に係る量子化ステップサイズを小さくする方法等を採用することができる。
【0011】
また、前記動き予測処理方式特定手段は、各本数値と動き予測処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて動き予測処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記動き予測部に伝達することにより、動き予測処理の処理方式を特定し、前記動き予測部は、前記動き予測処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で動き予測処理を行うこととしてもよい。
【0012】
これにより、実験等により予め適切に調整されたテーブルを用いて動き予測処理の処理方式の特定が行えるため、必要に応じて計算処理等を行って処理方式を特定するより高速かつ好適に、符号化すべき動画の本数に応じて動き予測処理の処理方式を変動させることが可能になる。なお、符号化対象の動画の本数が何本であっても、各動画についての動き予測処理に要する演算量の合計量がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるようにテーブルが調整されていれば、符号化対象の動画の本数が2本であっても3本であっても適切に各動画の符号化を並行して行うことができる。
【0013】
また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像フレーム数の上限値に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて参照画像フレーム数の上限値を小さくするように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理過程で、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での参照画像フレーム数の上限値を超えない数の参照画像フレームから動きベクトルの探索を行うこととしてもよい。
【0014】
なお、動画は複数の画像フレームから構成されており、動き予測処理は、各画像フレーム内を区分した各処理対象ブロックに対して、参照画像フレーム中の類似度の高い参照画像ブロックを探索してその参照画像ブロックの位置を指す動きベクトルを求め、処理対象ブロックと参照画像ブロックとの画像データの差分である差分データを求める処理であり、求められたデータは動き予測処理に後続する符号化処理工程において利用される。
【0015】
従って、本発明に係る画像符号化装置は、符号化対象の動画の本数が多い場合には、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックの所在する参照画像フレーム数をよる少なく限定することにより、画像フレーム内の各処理対象ブロックと類似度の高い参照ブロックを探索することに要する演算量を削減するので、この結果として画像符号化装置の有限の演算処理能力を有効活用し、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
【0016】
また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における動きベクトルの探索範囲に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索範囲が狭くなるように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、参照画像フレーム中の、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での探索範囲内の中から、当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定することとしてもよい。
【0017】
これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックの探索範囲を狭くするので、参照ブロックの探索に要する演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像ブロックの各種形状パターンに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて形状パターン数が少なくなるように特定し、前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での各種形状パターンを用いて、参照画像フレーム中の参照ブロックを探索して当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定することとしてもよい。
【0018】
これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対する動き予測処理において、参照ブロックを探索する際に用いる照合用の形状パターン数を少なくするので、参照ブロックの探索に要する演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により動画の本数が取得された度に、動き予測処理の処理方式の特定を行うこととしてもよい。
【0019】
これにより、画像符号化装置に入力する動画の本数が変化しても、それに応じて動き予測処理の処理方式を新たに特定してその処理方式で動き予測処理を行うため、その変化後の本数の動画を適切に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、前記画像符号化装置は、更に、符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように動き予測処理の処理方式を特定することとしてもよい。
【0020】
また、前記決定手段は、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理における動き予測処理の処理方式を、実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数とともに決定し、前記送信手段は、更に、前記決定手段により決定された動き予測処理の処理方式を示す情報を前記外部装置に送信することとしてもよい。
これらにより、複数の装置で、複数の動画の符号化を適切に分散して処理することができるようになる。
【0021】
また、前記画像符号化装置は、更に、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、量子化ステップサイズを、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように特定する量子化ステップサイズ特定手段を備え、前記符号化手段は、動き予測処理の結果として得られる差分データを、前記量子化ステップサイズ特定手段により特定された量子化ステップサイズで量子化する量子化部を有することとしてもよい。
【0022】
これにより、符号化対象の動画の本数が多くなるにつれて動画それぞれに対する動き予測処理の演算量を抑制することにより起こり得る画質劣化を、符号化処理における量子化処理に係る量子化ステップサイズを小さくすることによる画質向上により補間し得るようになる。
また、本発明に係る画像符号化装置は、動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化装置であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定手段と、前記処理方式特定手段により特定された処理方式で、前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備えることを特徴とする。
【0023】
この本発明に係る画像符号化装置によれば、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、各動画についての符号化処理に要する演算量を調整するので、符号化手段を有効活用して、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記処理方式特定手段は、各本数値と符号化処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて符号化処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記符号化手段に伝達することにより、符号化処理の処理方式を特定し、前記符号化手段は、前記処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で符号化処理を行うこととしてもよい。
【0024】
これにより、実験等により予め適切に調整されたテーブルを用いて符号化処理の処理方式の特定が行えるため、必要に応じて計算処理等を行って処理方式を特定するより高速かつ好適に、符号化すべき動画の本数に応じて符号化処理の処理方式を変動させることが可能になる。なお、符号化対象の動画の本数が何本であっても、各動画についての符号化処理に要する演算量の合計量がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるようにテーブルが調整されていれば、符号化対象の動画の本数が2本であっても3本であっても適切に各動画の符号化を並行して行うことができる。
【0025】
また、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、処理対象の動画中の一部又は全部の画像フレームについて画像フレーム内符号化処理を行うイントラ符号化部を有し、前記処理方式特定手段は、画像フレーム内符号化における予測値を探索する方向に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索する方向の数を小さくするように特定し、前記イントラ符号化部は、画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記処理方式特定手段により特定された処理方式での予測値を探索する方向のそれぞれに沿って、処理対象ブロックの画像データと最も似ている予測値を探索することとしてもよい。
【0026】
ここで、画像フレーム内符号化処理は、処理対象ブロックと同じ画像フレーム内の所定方向のブロックに基づいて算出した予測値のうち処理対象ブロックの画像データに最も似ている予測値を探索して探索結果の予測値と処理対象ブロックの画像データとの差である差分データを求めるイントラ符号化処理であり、求められたデータはイントラ符号化処理に後続する符号化処理工程において利用される。
【0027】
これにより、符号化対象の動画の本数が多ければ、動画それぞれに対するイントラ符号化処理において、予測値を算出するための計算対象範囲が少なくなるので演算量を削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記処理方式特定手段は、画像フレーム間符号化を用いるか否かに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば画像フレーム間符号化を用い当該本数が所定数以上であれば画像フレーム間符号化を用いないように特定し、前記符号化手段は、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いるという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化及び画像フレーム内符号化を行い、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いないという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化を行わず画像フレーム内符号化を行うこととしてもよい。
【0028】
これにより、本数が多い場合に画像フレーム内符号化のみが行われることになるため、演算量が削減でき、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として可変長符号化処理を行う可変長符号化部を有し、前記処理方式特定手段は、可変長符号化に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば算出符号化を用い当該本数が所定数以上であれば算術符号化を用いないように特定し、前記可変長符号化部は、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いるという処理方式であれば算術符号化による可変長符号化を行い、前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いないという処理方式であれば、算術符号化を行わず、予め定められた符号語に係る対照テーブルに基づいて可変長符号化を行うこととしてもよい。
【0029】
これにより、本数が多い場合に一般に演算量が高いとされる算術符号化を用いないでテーブルに基づき可変長符号化を行うため演算量が削減でき、この結果、任意の本数の動画を同時に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、前記処理方式特定手段は、前記本数取得手段により動画の本数が取得された度に、符号化処理の処理方式の特定を行うこととしてもよい。
【0030】
これにより、画像符号化装置に入力する動画の本数が変化しても、それに応じて符号化処理の処理方式を新たに特定してその処理方式で符号化処理を行うため、その変化後の本数の動画を適切に符号化することができるようになる。
また、前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、前記画像符号化装置は、更に、符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、前記処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように符号化処理の処理方式を特定することとしてもよい。
【0031】
これにより、複数の装置で、複数の動画の符号化を適切に分散して処理することができるようになる。
また、前記画像符号化装置は、更に、要求される画質を示す画質情報を取得する画質情報取得手段を備え、前記処理方式特定手段は、符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数及び前記画質情報取得手段により取得された画質情報に応じて特定することとしてもよい。
【0032】
例えば、要求される画質が高い場合には量子化ステップサイズを小さくして要求に応える等を行うことになるため、要求される画質に応じた符号化が可能になる。
また、前記画像符号化装置は、更に、前記符号化手段と一部の回路を共用して、圧縮された動画を復号する復号手段を備え、前記処理方式特定手段は、更に、復号手段により復号される動画の量に応じて、復号される動画の量が多くなるにつれて演算量が少なくなるように前記符号化処理の処理方式を特定することとしてもよい。
【0033】
これにより、動画の復号に並行して任意の本数の動画の符号化を行うことができるようになる。
また、本発明に係る画像符号化方法は、動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化方法であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定ステップと、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含み、前記符号化ステップは、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定ステップにより特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測サブステップを含むことを特徴とする。
【0034】
また、本発明に係る画像符号化方法は、動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化方法であって、符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定ステップと、前記処理方式特定ステップにより特定された処理方式で、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含むことを特徴とする。
【0035】
これらの画像符号化方法によれば、並行して符号化すべき動画の本数に応じて、符号化処理に要する演算量を調整するので、任意の本数の動画をある程度一定範囲の演算量の演算処理によって符号化することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100について説明する。
【0036】
<構成>
図1は、本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100の構成図である。
画像符号化装置100は、同図に示すように、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部130及び符号化部140を備える。
なお、同図には、動画について画像符号化装置100が符号化処理を施して出力したデータを蓄積するための光ディスク等の記録媒体150をも示している。また、ここでは、動画は、その再生時に表示される画像内容を表現している画像フレームを含む動画データをも示す用語として用いる。
【0037】
ここで、本数取得部110は、画像符号化装置100の外部から符号化対象となる動画の本数の入力を受け付けて処理方式特定部130に伝達する入力インタフェースである。
動画取得部120は、動画の入力インタフェースであり、動画を構成する所定数の画像フレームを格納可能な容量の第1バッファ、第2バッファ、・・・、第Nバッファという複数のバッファメモリを有しており、画像符号化装置100の外部から符号化対象となる1又は複数の動画の入力を受け付けて各動画を内部の各バッファメモリに格納する機能を担う。なお、動画は、いわゆるストリームデータであるため、動画の総データ量が多い場合には、画像符号化装置100によりその一部の符号化が行われている間においても動画取得部120により、継続的に取得される。
【0038】
処理方式特定部130は、メモリ及びプロセッサにより実現され、機能的構成要素として、動き予測処理方式特定部131、イントラ符号化処理方式特定部132、量子化ステップサイズ特定部133及び可変長符号化処理方式特定部134を有し、本数取得部110から伝達された本数に応じて符号化部140における符号化処理の処理方式を特定し、その処理方式を示すパラメータを符号化部140に伝達する機能を有する。
【0039】
また、符号化部140は、メモリ、符号化処理の各部分を担う各回路群、及び各回路群を制御する制御プロセッサにより実現され、動画選択部141、動き予測部142、イントラ符号化部143、周波数変換部144、量子化部145、可変長符号化部146及び出力部147を有し、動画取得部120のバッファメモリから動画を読み出して符号化して記録媒体150に記録する機能を有する。ここでは、この符号化は、MPEG4AVC規格に準拠して行われるものとして説明する。
【0040】
処理方式特定部130の動き予測処理方式特定部131は、メモリの一領域である動き予測処理方式テーブルを有し、動き予測処理方式テーブルに基づいて、本数取得部110から伝達される本数に応じて、動き予測部142によりなされる動き予測処理の処理方式を特定する機能を有する。なお、動き予測方式テーブルについては後に詳しく説明する。
イントラ符号化処理方式特定部132は、メモリの一領域であるイントラ符号化処理方式テーブルを有し、イントラ符号化処理方式テーブルに基づいて、本数取得部110から伝達される本数に応じて、イントラ符号化部143によりなされるイントラ符号化処理の処理方式を特定する機能を有する。なお、イントラ符号化方式テーブルについては後に詳しく説明する。
【0041】
量子化ステップサイズ特定部133は、本数取得部110から伝達される本数に基づいて、所定の演算を行うことにより、量子化部145における量子化に用いられる量子化ステップサイズを算出する機能を有する。なお、この所定の演算は、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように予め定められた演算であり、かつ、本数が1の場合には従来の実用的な画像符号化装置と同等程度の量子化ステップサイズとなるように定められた演算である。
【0042】
可変長符号化処理方式特定部134は、本数取得部110から伝達される本数に基づいて、可変長符号化の処理方式を特定する機能を有する。
この機能は、具体的には、可変長符号化すべき事象の統計量を想定して予め設けられた事象と符号語との対照テーブルに基づいて符号化を行う方式を用いるか、さらに圧縮率を高めるために符号化を行う際に過去の事象発生確率に基づく算術演算により動的に符号語を決定しつつ符号化を行う算術符号化と呼ばれる方式を用いるかを特定する機能である。
【0043】
また、符号化部140の動画選択部141は、処理方式特定部130を介して符号化対象の動画の本数を取得し、その本数に応じて動画取得部120のその本数分のバッファメモリから所定時間毎に巡回的に動画を読み出して、各動画はデジタル化された画像フレームが連続してなるものとして、各動画を構成する画像フレーム群を動き予測部142或いはイントラ符号化部143に伝送することで、各動画について時分割で符号化処理を開始させる機能を有する回路である。
【0044】
この時分割処理は、例えば、動画が2本である場合においては、動画選択部141が、画像フレーム毎に交互にバッファメモリから読み出す動画を切り換えて、逐次、いわゆるマクロブロック単位等、所定サイズのブロック単位で、動き予測部142或いはイントラ符号化部143に伝送することにより実現される。
動き予測部142は、各動画についての動画取得部120のバッファメモリにアクセス可能であり、動き予測処理方式特定部131から、特定された動き予測処理の処理方式を示すパラメータを受け取り、その処理方式に従って、動画選択部141により選択された動画の画像フレームに対して所定サイズのブロック単位で動き予測処理を実行する機能を有する回路である。
【0045】
動き予測処理は、いわゆる画像フレーム間符号化の処理であり、画像フレーム内の各ブロックに対して、そのブロック(以下、「処理対象ブロック」という。)に類似度の高い他の画像フレーム内のブロック(以下、「参照ブロック」という。)を探索しその参照ブロックの位置を指し示す動きベクトルを算定するとともに、その処理対象ブロックと探索結果の参照ブロックとの画像データの差分値である差分データを算出し、差分データを周波数変換部144に伝達する処理である。ここで、処理対象ブロックと参照ブロックの画像データの類似度が高いとは、両ブロックの画像データの分布傾向が似ていることであり、両ブロックの画像データが一致する場合に最も類似度は高い。
【0046】
イントラ符号化部143は、イントラ符号化処理方式特定部132から、特定されたイントラ符号化処理の処理方式を示すパラメータを受け取り、その処理方式に従って、動画選択部141により選択された動画の画像フレームについて、その画像フレーム内の所定サイズのブロック単位でイントラ符号化処理を実行する機能を有する回路である。
イントラ符号化処理は、いわゆる画像フレーム内符号化の処理であり、画像フレーム内の各ブロックに対して、そのブロックの画像データと、同じ画像フレーム周辺の予め定められているいくつかの方向のブロックに基づく予測値とが最も似ているものとなる予測値を探索し、その画像データと予測値との差分値である差分データを算出し、差分データを周波数変換部144に伝達する処理である。
【0047】
周波数変換部144は、動き予測部142或いはイントラ符号化部143から伝達された差分データについて、空間的な冗長度を除くことにより差分データを構成する数値を小さいものに抑えるべく直交変換を施して、直交変換の結果を量子化部145に伝達する機能を有する回路である。
量子化部145は、周波数変換部144により直交変換された後の差分データを取得して、この差分データを構成する数値を更に小さいものに抑えるべく、その各数値を量子化ステップサイズ特定部133により特定された量子化ステップサイズで除算した結果を整数値に丸める量子化を施して、量子化の結果を可変長符号化部146に伝達する機能を有する回路である。
【0048】
可変長符号化部146は、量子化部145により量子化を施された結果のデータを取得して、出現頻度が高い情報ほど短い符号で表現することで更にデータ量を圧縮すべく、取得したデータに、可変長符号化処理方式特定部134により特定された処理方式で可変長符号化を施して、その結果を出力部147に伝達する機能を有する回路である。
出力部147は、可変長符号化部146から伝達された符号化後のデータを、動画毎に区別して記録媒体150に記録する機能を有する回路である。
【0049】
<データ>
以下、処理方式特定部130において記憶されているテーブルデータについて説明する。
図2は、動き予測処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
動き予測処理方式特定部131が有する動き予測処理方式テーブルは、同図に示すように、動画本数51と、参照画像フレーム数上限52、参照画像ブロック探索範囲53、探索パターン54等とを対応付けたテーブルである。なお、動画本数51は、1本から、予め定められたN本、例えば4本、までの値をとる。
【0050】
ここで、参照画像フレーム数上限52は、動き予測処理において、ある画像フレーム内の処理対象ブロックが参照する画像フレームの数として許容する最大数を示す。
参照画像ブロック探索範囲53は、ある処理対象ブロックと類似度の高い参照画像ブロックを探索する範囲をもとの処理対象ブロックの位置を基準にどの範囲まで探索するかという探索範囲を示す。
【0051】
また、探索パターン54は、処理対象ブロックと参照画像ブロックとのサイズ及び形状を示し、具体的には、幅16画素×高さ16画素分のパターン、幅16画素×高さ8画素のパターン、幅8画素×高さ16画素のパターン、幅8画素×高さ8画素のパターン、幅8画素×高さ4画素のパターン、幅4画素×高さ8画素のパターン、幅4画素×高さ4画素の7パターンのうち、いずれを用いて参照画像ブロックの探索を行うかを示す。
【0052】
図2に例示する動き予測処理方式テーブルによれば、動画が1本の場合には、参照画像フレームは2枚を上限とし、参照画像ブロックの探索範囲は処理対象ブロックを基準として−15画素から+15画素の範囲とし、探索パターンのサイズ及び形状の組としては7パターン全てを適用可能とした動き予測処理の処理方式が特定できる。また、動画が2本の場合には、参照画像フレームは1枚を上限とし、参照画像ブロックの探索範囲は処理対象ブロックを基準として−15画素から+15画素の範囲とし、探索パターンのサイズ及び形状の組として幅16画素×高さ16画素のパターンと幅16画素×高さ8画素のパターンと幅8画素×高さ16画素のパターンと幅8画素×高さ8画素のパターンとの4パターンを適用可能とした動き予測処理の処理方式が特定できる。
【0053】
図3は、イントラ符号化処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
イントラ符号化処理方式特定部132が有するイントラ符号化処理方式テーブルは、同図に示すように、動画本数61と予測方向62等とを対応付けたテーブルである。なお、動画本数61は、1本から、予め定められたN本、例えば4本、までの値をとる。
ここで、予測方向62は、イントラ符号化処理において、ある画像フレーム内のブロックについて予測値を求める方向の上限を示す。この方向は、幅4画素×高さ4画素のブロックについて言えば予測モード0から予測モード8の9方向のいずれかとなる。
【0054】
即ち、予測対象のブロックについてそのブロックを基準として、その上方向のブロックの値を予測値と定める予測モード0、左方向のブロックの値を予測値と定める予測モード1、上方向のブロックの値と左方向のブロックの値との平均値を予測値と定める予測モード2、予測対象のブロックについてその上方向のブロックの値と右上方向のブロックの値とを用いて45度方向に予測値を定める予測モード3、予測対象のブロックについてその上方向のブロックの値と左方向のブロックの値とを用いて135度方向に予測値を定める予測モード4、同様に約112度方向に予測値を定める予測モード5、同様に約158度方向に予測値を定める予測モード6、約68度方向に予測値を定める予測モード7、約203度方向に予測値を定める予測モード8の中から予測方向62が選ばれる。
【0055】
図3に例示するイントラ符号化処理方式テーブルによれば、動画が1本の場合には、予測モード0〜8の9方向を適用可能とし、動画が2本の場合には、予測モード0〜4の5方向を適用可能としたイントラ符号化処理の処理方式が特定できる。
<動作>
以下、上述した構成を備える画像符号化装置100の動作について説明する。
【0056】
画像符号化装置100は、入力インタフェースを介して外部から符号化対象の動画とその動画の本数の入力を受け付け、処理方式特定部130により、動画の本数に基づき符号化処理の処理方式を特定する処理方式特定処理を実行し、この結果に従って符号化部140により、各動画に対する符号化処理を実行する。
図4は、処理方式特定部130による処理方式特定処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して処理方式特定部130の動作を説明する。
【0057】
処理方式特定部130は、まず本数取得部110から符号化対象の動画の本数を取得し(ステップS11)、動き予測処理方式特定部131により動き予測処理方式テーブルに基づいて、本数に応じて動き予測処理方式を示す各パラメータを特定し(ステップS12)、イントラ符号化処理方式特定部132によりイントラ符号化処理方式テーブルに基づいて、本数に応じてイントラ符号化処理方式を示すパラメータを特定する(ステップS13)。
【0058】
また、処理方式特定部130は、量子化ステップサイズ特定部133により、本数に応じて所定の演算を行うことにより量子化ステップサイズを算定し(ステップS14)、可変長符号化処理方式特定部134により、本数と、例えば2等として予め定められている所定の閾値とを比較して(ステップS15)、本数が閾値未満であれば算術符号化を用いるように可変長符号化の処理方式を示すパラメータを特定し(ステップS16)、また、本数が閾値以上であれば算術符号化を用いないように可変長符号化の処理方式を示すパラメータを特定し(ステップS17)、本数と、動き予測処理の処理方式を示す各パラメータと、イントラ符号化処理の処理方式を示すパラメータと、量子化ステップサイズと、可変長符号化の処理方式を示すパラメータとを符号化部140に伝達して(ステップS18)、処理方式特定処理を終える。
【0059】
このような処理方式特定処理により、基本的に符号化対象の動画の本数が多ければ多いほど、符号化処理の処理量が小さくなるように処理方式が特定される。
但し、量子化に係る量子化ステップサイズについては、符号化対象の動画の本数が多いほど小さいものとなり、この結果、量子化の処理量は増加する。なお、動き予測処理に比べて量子化処理の処理量、例えばプロセッサに実行させる場合の演算量は、実用範囲において十分に小さいものとなることに鑑み、上述の処理方式特定処理により、本数が増えた場合に動き予測処理の処理量を抑えるので画質が劣化しやすくなる傾向が生じるところ、この場合に劣化した画質を補う意味で、量子化による画質劣化を小さく抑えるべく、量子化ステップサイズを小さくするようにしている。
【0060】
図5は、符号化部140による符号化処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して符号化部140の動作を説明する。
まず、符号化部140の動画選択部141は、処理方式特定部130から伝達された本数に従って、その本数分の動画を、動画取得部120が外部から逐次取得して一時的に蓄積している各バッファメモリから、画像フレーム毎に動画を切り換えて順次読み出す(ステップS21)。
【0061】
続いて、符号化部140は、予め定めた判断基準に従って、動画選択部141により読み出された動画の画像フレームがイントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームか、動き予測処理の対象とし得る画像フレームかを判定し(ステップS22)、イントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームであれば、イントラ符号化処理方式特定部132により特定されたパラメータに従った予測方向の範囲内で、画像フレーム中の各ブロックについて最適な予測値を探し出して、そのブロックの画像データと予測値との差分である差分データを求めることによるイントラ符号化処理をイントラ符号化部143により行う(ステップS23)。
【0062】
ステップS22において、イントラ符号化処理のみの対象とする画像フレームでないと判定した場合には、動き予測処理方式特定部131により特定されたパラメータに従って、処理対象ブロックについて、パラメータで示された上限枚数以下の参照画像フレームを参照するようにし、パラメータで示された参照画像フレーム内の参照画像ブロックの探索範囲から参照ブロックを探索し、その処理対象ブロックのうち参照ブロックの探索に用いる探索パターンは、パラメータで示された形状及びサイズのものにして、処理対象ブロックとの類似度の高い参照画像ブロックを探索して、その参照画像ブロックの位置を指し示す動きベクトルを求め、その参照画像ブロックと処理対象ブロックとの画像データの差分である差分データを求める動き予測処理を動き予測部142により行う(ステップS24)。
【0063】
なお、参照画像フレーム数上限を示すパラメータが2以上であることにより、参照画像ブロックを複数の画像フレームから参照する場合には、各画像フレームから探索した参照画像ブロックについての画像データの平均値と処理対象ブロックの画像データとの間の差分を差分データとして求める。
また、ステップS23又はステップS24に続いて、符号化部140の周波数変換部144は、求められた差分データに対して直交変換を施し(ステップS25)、その結果のデータに対して、量子化部145は量子化ステップサイズ特定部133により特定された量子化ステップサイズで量子化を行う(ステップS26)。
【0064】
量子化に続いて、可変長符号化部146は、可変長符号化処理方式特定部134により特定されたパラメータに従って、算術符号化を用いるか或いは用いないで、量子化後のデータについて可変長符号化を行い(ステップS27)、可変長符号化後のデータを出力部147は、動画毎に区別して記録媒体150に記録し(ステップS28)、これにより1画像フレームについての符号化処理(ステップS22〜S28)が終了する。
【0065】
動画が複数ある場合には、つまり本数取得部110により複数の本数を示すデータが取得された場合には、最初の動画におけるある画像フレームについての符号化処理がなされた後に、別の動画についての符号化処理(ステップS22〜S28)が実行され、次々と本数分の動画について符号化処理が実行された後に、また最初の動画から、各動画について次の画像フレームについての符号化処理が開始され、巡回的に符号化処理が行われる。
【0066】
また、本数取得部110により1本を示すデータが取得された場合には、1本の動画について、順次各画像フレームについての符号化処理が行われる。なお、図5に示した符号化処理における各処理(ステップS22〜S28)は、ブロック単位でパイプライン処理により実現される。
<変形例>
以下、画像符号化装置100の変形例である画像符号化装置200について説明する。
【0067】
画像符号化装置200は、画像符号化装置100に対して、外部から、要求する画質の入力を受け付けて、その要求に対応した画質を保って符号化する機能を追加した装置である。
図6は、画像符号化装置200の構成図である。
画像符号化装置200は、同図に示すように、画質取得部211、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部230及び符号化部140を備える。なお、画像符号化装置200の構成要素のうち画像符号化装置100の構成要素と同一のものについては、図6において図1と同じ符号を付しており、これらについてはここでは詳しい説明を省略する。
【0068】
ここで、画質取得部211は、ユーザ等により入力された画質を示す画質情報を取得し処理方式特定部230に伝達する機能を有する入力インタフェースである。画質情報は、例えば、画質の高さを数の大きさで表現する数値情報である。
また、処理方式特定部230は、動き予測処理方式特定部131、イントラ符号化処理方式特定部132、量子化ステップサイズ特定部233及び可変長符号化処理方式特定部134を有する。
【0069】
この量子化ステップサイズ特定部233は、本数取得部110から伝達される本数と、画質取得部211から伝達される画質情報とに基づいて、所定の演算を行うことにより、量子化部145における量子化に用いられる量子化ステップサイズを算出する機能を有する。なお、この所定の演算は、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように、かつ、画質情報が示す画質が高くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように予め定められた演算である。
【0070】
従って、この画像符号化装置200によれば、画質取得部211により取得された画質情報を反映して量子化ステップサイズが特定され量子化部145によりその量子化ステップサイズで量子化が施されることになるため、要求された画質を保っての符号化が行われるようになる。
<実施形態2>
以下、本発明の実施形態2に係る画像符号化システムについて説明する。
【0071】
<構成>
図7は、本発明の実施形態2に係る画像符号化システムの構成図である。
この画像符号化システムは、動画に対する符号化処理を複数の画像符号化装置により分散処理するシステムであり、同図に示すように、ネットワーク接続された画像符号化装置300及び画像符号化装置400により構成される。なお、これら各画像符号化装置の構成要素のうち実施形態1で示した画像符号化装置100の構成要素と同一のものについては、図7において図1と同じ符号で示しており、これらについてはここでは詳しい説明を省略する。
【0072】
画像符号化装置300は、動画の本数を示す情報と動画とを外部から取得し画像符号化装置400に一部の動画についての符号化処理を分担させつつ自らも他の動画についての符号化処理を行う装置であり、本数取得部110、動画取得部120、処理方式特定部130、符号化部140及び処理量管理部301を備える。
また、画像符号化装置400は、処理方式特定部130、符号化部140及び処理量管理部402を備える。
【0073】
画像符号化装置300の処理量管理部301は、自装置の処理能力を示す処理量情報を予め記憶したメモリを有しており、画像符号化装置400に、処理能力を問い合わせて応答を得てその処理能力と、本数取得部110により外部から取得された本数を示す情報と、自装置の処理能力とに基づいて、何本の動画の符号化処理を画像符号化装置400に依頼するかを決定し、その依頼すると決定した本数を示す情報と、その本数分の動画取得部120により外部から取得された動画とを画像符号化装置400に伝送するとともに、残りの本数分の動画を画像符号化装置300において符号化するものとして、その残りの本数を画像符号化装置300内の処理方式特定部130に伝達する機能を有する。
【0074】
画像符号化装置400の処理量管理部402は、自装置の処理能力を示す処理量情報を予め記憶したメモリを有しており、画像符号化装置300から処理能力の問い合わせを受けた場合に、そのメモリを参照して自装置の処理量情報を画像符号化装置300に伝送する機能と、画像符号化装置300から本数を示す情報を受信した場合に、その本数を画像符号化装置400内の処理方式特定部130に伝達する機能を有する。
【0075】
上述した画像符号化装置300及び画像符号化装置400において記憶されている処理能力を示す処理量情報は、例えば、1本の動画を符号化する際に用いられる所定の符号化処理の処理方式を一律に適用して符号化を行うとした場合において、同時に何本の動画を符号化できるかという本数で表される。
<動作>
以下、上述した構成を備える画像符号化システムの動作について説明する。
【0076】
画像符号化装置300に対して外部から複数本の動画とその本数を示す情報とが入力されると、画像符号化装置300は、一部の動画の符号化を画像符号化装置400に依頼して自装置で残りの動画の符号化を行うための依頼処理を実行する。
図8は、画像符号化装置300により行われる依頼処理を示すフローチャートである。以下、同図に即して画像符号化装置300の動作とこれに呼応しての画像符号化装置400の動作について説明する。
【0077】
画像符号化装置300は、ネットワーク接続されている画像符号化装置400に対して処理能力を問い合わせ、これに呼応して画像符号化装置400が送信する処理量情報を受信する(ステップS31)。
続いて画像符号化装置300の処理量管理部301は、受信された処理量情報が示す処理能力の値の、自装置の処理量情報が示す処理能力の値に対する比を求め、その比を本数取得部110により取得された本数に乗じて得られた値に最も近い整数を、依頼する本数として定め(ステップS32)、依頼する本数を画像符号化装置400に伝送して符号化を依頼する(ステップS33)。
【0078】
これにより画像符号化装置400ではその依頼された本数を受信し、画像符号化装置400内の処理方式特定部130はその依頼された本数に応じて符号化処理の各処理方式を特定する。また、画像符号化装置400内の符号化部140は、その依頼された本数分の動画を画像符号化装置300から受信して、受信した各動画について時分割で、処理方式特定部130により特定された処理方式に従って、符号化処理を実行する。
【0079】
ステップS33に続いて、画像符号化装置300の処理量管理部301は、本数取得部110により取得された本数と依頼した本数との差である本数を画像符号化装置300内の処理方式特定部130に伝達して依頼処理を終了する(ステップS34)、このステップS34の結果、画像符号化装置300の処理方式特定部130によりその差である本数に応じて符号化処理の各処理方式が特定され、その各処理方式に従って画像符号化装置300の符号化部140によりその差である本数分の動画に対しての符号化処理が行われる。
<補足>
以上、本発明に係る画像符号化装置について実施形態1、2に基づいて説明したが、以下のように変形することもでき、本発明は上述の実施形態で示した画像符号化装置に限られないことは勿論である。
(1)実施形態1、2で示した画像符号化装置は、記録媒体150に符号化後の動画を記録することとしたが、記録媒体150は、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD(DigitalVersatile Disk)、BD(Blu-ray Disk)等の光ディスクに限られることなく、ハードディスク、メモリカード等であってもよい。また、画像符号化装置の出力部147は記録媒体への記録の代わりに、ネットワークに符号化後の各動画を送出することとしてもよい。
(2)実施形態1、2で示した画像符号化装置は、MPEG4AVC規格に準拠して符号化を行うものとしたが、例えば、MPEG2ビデオ規格やMPEG4ビジュアル規格等に準拠するものであってもよく、本発明の適用範囲が特に特定の規格に限定されることはない。
(3)実施形態1、2で示した画像符号化装置の処理方式特定部は、動き予測処理の処理方式、イントラ符号化処理の処理方式、量子化ステップサイズに係る量子化処理の処理方式及び可変長符号化処理の処理方式のそれぞれを特定するパラメータを特定するものとしたが、これらの他に、例えば、符号化対象の動画の本数が、3等と予め定めた所定数以上であれば動き予測処理を行わずイントラ符号化処理のみを行うように、動き予測処理を実行するか実行しないかを特定することとしてもよく、実施形態1、2において例示しなかった符号化処理の処理方式を符号化対象の動画の本数に応じて変化させるようにしてもよい。
【0080】
また逆に、動き予測処理の処理方式、イントラ符号化処理の処理方式、可変長符号化処理の処理方式の全てではなく、そのうち一部の処理方式のみを特定するだけとし、符号化対象の動画の本数によってその一部の処理方式に係る符号化処理部分だけが変動するように処理方式特定部及び符号化部を構成することとしてもよい。
(4)実施形態1、2で示した画像符号化装置における処理方式特定部は、動き予測方式テーブル、イントラ符号化処理方式テーブルを有し、これらのテーブルを利用して符号化処理における動き予測処理及びイントラ符号化処理の各処理方式を特定することとしたが、量子化ステップサイズに係る量子化処理の処理方式の特定や可変長符号化処理の処理方式の特定も同様にルックアップテーブルを利用して行ってもよく、また各処理方式を示すパラメータを、所定の演算式に基づいて演算により特定することとしてもよい。
【0081】
但し、符号化対象の動画の本数が多くなればなるほど、1つの動画に対する動き予測処理、イントラ符号化処理及び可変長符号化処理の処理量が小さくなる傾向を有するように、処理方式の特定がなされるようにする必要があり、この処理量を小さくすることで画質が劣化するのをある程度抑えるべく量子化ステップサイズについては動画の本数が多くなればなるほど小さくなるように特定される必要がある。
(5)実施形態1の変形例で示した画像符号化装置の量子化ステップサイズ特定部233は、要求画質を示す画質情報と本数とに基づいて量子化ステップサイズを特定することとしたが、本数に依存せず画質情報のみに基づいて量子化ステップサイズを特定することとしてもよい。
(6)実施形態1、2で図2〜図4等を用いて示した画像符号化装置における処理方式特定部が本数に応じて処理方式を特定する具体的な内容については、単なる例示であり、符号化部の回路の構成や処理性能等によって変形し得る。
【0082】
実用的なものとするためには、符号化対象の動画の本数が何本であっても、符号化部の各回路により実行される符号化処理の処理速度がほぼ一定範囲に収まるように処理方式の特定がなされるべく、処理方式特定部内の処理方式特定に用いられるテーブルや演算式が、実験或いは理論的計算に基づいて定められていることが望ましい。
(7)実施形態1、2で示した画像符号化装置における符号化部を構成する各機能部は、ハードウェアのみからなる回路に限らず、ソフトウェアを含んでソフトウェアの実行によってその機能が実現されるものであってもよく、この場合、ソフトウェアを実行するプロセッサは、機能部毎に設けられることとしてもよいし、複数の機能部に相当する機能を1つのプロセッサが実現することとしてもよい。
【0083】
また、画像符号化装置は、LSI(Large Scale Integration)、VLSI(Very Large Scale Integration)等の一部又は全部として実現されてもよく、複数のLSI等で実現されてもよく、1又は複数のLSI等と他の回路とにより実現されてもよい。
(8)実施形態1で示した画像符号化装置の本数取得部110が、符号化部140により動画についての符号化処理が開始された後であっても随時本数の取得を行うこととし、処理方式特定部130は本数に変化があった場合に処理方式を新たに特定して、その結果に従って符号化部140が符号化を行うようにしてもよい。
【0084】
これにより、入力された動画の本数が変動するような場合にも対応することができるようになる。
(9)実施形態1で示した画像符号化装置を変形して、符号化部140のうち復号にも利用可能な回路は復号にも用いることとし、その上で、さらに復号に必要な回路を付加することにより、圧縮された動画を復号する復号機能をもたせることにしてもよい。
【0085】
この場合には、処理方式特定部130を、復号される動画の量が多くなれにつれて動画毎の符号化に係る演算量を少なくするように、処理方式を特定するよう変形するとよい。
(10)実施形態2で示した画像符号化装置300を変形して、もとの構成要件に加えて画像符号化装置の処理量管理部402に相当する機能部を含めることとしてもよく、この変形した画像符号化装置によれば、自らが画像符号化装置400に対して符号化処理を依頼することができる上に、他の画像符号化装置300から符号化処理を依頼された場合に内部の動画取得部を通じて動画を取得して符号化することもできるようになる。
(11)実施形態2で示した画像符号化システムを変形して、画像符号化装置400から処理方式特定部130を除き、画像符号化装置300の処理方式特定部130は本数取得部により取得された本数に応じて動き予測処理やその他の符号化処理の処理方式を特定することとし、処理量管理部301は画像符号化装置400に依頼する本数を決定した後にその決定した依頼本数と処理方式特定部130により特定された処理方式とを画像符号化装置400に伝達することとし、画像符号化装置400の符号化部140は画像符号化装置300から受信した処理方式に従って依頼本数分の動画の符号化を行うこととしてもよい。
(12)画像符号化装置における各処理(図4、図5参照)をプロセッサに実行させるためのプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には、ICカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ROM等がある。流通、頒布されたプログラムはプロセッサに読み出され得るメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがそのプログラムを実行することにより実施形態1で示した画像符号化装置の機能が実現されるようになる。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明に係る画像符号化装置は、ハードディスクレコーダ、DVDレコーダ等に搭載され利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0087】
【図1】 本発明の実施形態1に係る画像符号化装置100の構成図である。
【図2】 動き予測処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
【図3】 イントラ符号化処理方式テーブルの構成及び内容例を示す図である。
【図4】 処理方式特定部130による処理方式特定処理を示すフローチャートである。
【図5】 符号化部140による符号化処理を示すフローチャートである。
【図6】 画像符号化装置200の構成図である。
【図7】 本発明の実施形態2に係る画像符号化システムの構成図である。
【図8】 画像符号化装置300により行われる依頼処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0088】
100、200、300、400 画像符号化装置
110 本数取得部
120 動画取得部
130、230 処理方式特定部
131 動き予測処理方式特定部
132 イントラ符号化処理方式特定部
133、233 量子化ステップサイズ特定部
134 可変長符号化処理方式特定部
140 符号化部
141 動画選択部
142 動き予測部
143 イントラ符号化部
144 周波数変換部
145 量子化部
146 可変長符号化部
147 出力部
150 記録媒体
211 画質取得部
301、402 処理量管理部
[Document Name] Description [Title of Invention] Image Encoding Device [Technical Field]
[0001]
The present invention relates to a moving image compression coding technique, and more particularly, to an image coding device that compresses and codes a plurality of moving images.
[Background]
[0002]
Conventionally, MPEG (Moving Picture Experts Group) standard, for example, MPEG2 video standard (ISO) is used as a standard for compression encoding (hereinafter simply referred to as “encoding”) used when transmitting moving images or recording on a recording medium. / IEC18818-2), MPEG4 visual standard (ISO / IEC14496-2), or MPEG4AVC standard (Moving Picture Experts Group phase 4 Advanced Video Coding, ISO14496-10) is known. Then, an image encoding apparatus that performs encoding according to these standards has been developed.
[0003]
In addition, as an image encoding device that encodes a plurality of moving images in parallel and transmits them over a network, it has a plurality of systems of encoding processing means such as frequency converters, quantizers, variable length encoders, etc. Therefore, an image encoding device that controls the output bit rate of each encoded moving image and keeps the overall bit rate constant has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228688).
This conventional image encoding device that encodes a plurality of moving images in parallel converts an input moving image from a spatial domain to a frequency domain with a frequency converter, and further according to a quantization coefficient with a quantizer. Quantization is performed and converted into a variable-length code by a variable-length encoder and output. A quantization coefficient is calculated according to a value obtained by summing up the complexity of the first moving image and the second moving image that are input. The output bit rate is controlled by determining and performing quantization.
[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 9-512417 [Disclosure of the Invention]
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
The above-described conventional image encoding apparatus that encodes a plurality of moving images in parallel has the same number of encoding means as the number of input moving images, so that the number of input moving images is constant. It is suitable for the form.
By the way, as a usage mode of the image encoding device, there may be a usage mode in which the number of input moving images is not always constant. For example, an image encoding device is incorporated in a television broadcast receiving device or the like, and receives several videos arbitrarily selected by the user from videos broadcast on a plurality of channels in parallel. It is assumed that the image encoding apparatus is used in such a manner that it is compressed and stored in a recording medium such as an optical disk by performing the conversion processing.
[0005]
In order to cope with a usage mode in which the number of input moving images is not always constant, the above-described conventional image encoding device previously includes encoding means corresponding to the maximum number of moving images that allow input. It will be built in. However, if the user inputs a smaller number of moving pictures than the maximum number, some encoding means are not used and are extra. This is not preferable from the viewpoint of efficient use of internal circuits constituting the image coding apparatus.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an image encoding apparatus that performs an encoding process in response to an input of an arbitrary number of moving images by effectively utilizing a finite number of encoding means. The purpose is to provide.
[Means for Solving the Problems]
[0007]
In order to solve the above problems, an image encoding device according to the present invention is an image encoding device that performs encoding processing including motion prediction processing in order to compress a moving image, and the number of moving images to be encoded The number acquisition means for acquiring the number, the moving picture acquisition means for acquiring one or more moving pictures to be encoded, and the motion prediction processing method that affects the amount of calculation of the motion prediction processing are acquired by the number acquisition means. In accordance with the number of videos, the motion prediction processing method specifying means for specifying the calculation amount to decrease as the number increases, and the moving picture acquired by the moving picture acquisition means are subjected to encoding processing, and the acquired moving picture Encoding means for performing time-division encoding processing for each moving image if the number is a plurality, and the encoding means is specified by the motion prediction processing method specifying means as part of the encoding processing It characterized by having a motion prediction unit performing motion prediction processing by the processing method.
[0008]
Here, the calculation amount means the processing amount of the encoding process required for one moving image for the circuit responsible for the encoding process, and a large calculation amount means that it takes time to complete the process. means.
In addition, when the circuit responsible for the encoding process realizes the encoding process by a processor that executes software, the amount of calculation means the number of instructions or the instruction execution time of the arithmetic instruction for realizing the encoding process. .
【The invention's effect】
[0009]
With the above-described configuration, the image encoding device according to the present invention effectively uses the encoding means by adjusting the amount of calculation required for the encoding process according to the number of moving images to be encoded in parallel, An encoding process corresponding to input of an arbitrary number of moving images can be performed.
That is, the image encoding device according to the present invention encodes, for example, one moving image in order to reduce the amount of calculation required for motion prediction processing per moving image when the number of moving images to be encoded is large. The amount of computation required and the total amount of computation required to encode a plurality of moving images can be suppressed to a certain level. It should be noted that the motion prediction process requires a large amount of calculation in the encoding process compared to other processes in practice, and suppressing the calculation amount of the motion prediction process greatly reduces the calculation amount of the encoding process. Affect.
[0010]
Therefore, although this image encoding device cannot be said to have a possibility of deteriorating the compression rate or the image quality because of the suppression of the calculation amount, the number of moving images to be encoded without particularly increasing the device cost. Any number of images can be encoded at the same time, and there is a useful effect that encoding of all moving images can be completed within a certain amount of time. In addition, as a method for preventing the deterioration of the image quality, a method of reducing the quantization step size related to the quantization process in the encoding process can be employed.
[0011]
In addition, the motion prediction processing method specifying means associates each numerical value and each parameter for specifying the processing method of the motion prediction processing with a relationship in which the amount of calculation of the motion prediction processing decreases as the number increases. It has a storage unit that pre-stores a table, and transmits a parameter in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition unit to the motion prediction unit, so that the processing method of the motion prediction process is In particular, the motion prediction unit may perform a motion prediction process using the specified processing method based on the parameter transmitted by the motion prediction processing method specifying unit.
[0012]
As a result, the processing method of the motion prediction process can be specified using a table that has been appropriately adjusted in advance through experiments or the like. It is possible to change the processing method of the motion prediction process according to the number of moving images to be converted. It should be noted that the table is specified so that the total amount of computation required for motion prediction processing for each moving image is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. If adjusted, it is possible to appropriately encode each moving image in parallel, regardless of whether the number of moving images to be encoded is two or three.
[0013]
In addition, the motion prediction processing method specifying unit determines a processing method related to the upper limit value of the number of reference image frames in the motion prediction process as the number of reference image frames increases according to the number acquired by the number acquisition unit. The motion prediction unit is specified by the motion prediction processing method specifying means for each processing target block in each image frame to be motion prediction processed in the motion prediction processing process. The motion vector may be searched from a number of reference image frames that do not exceed the upper limit value of the number of reference image frames in the processing method.
[0014]
Note that the moving image is composed of a plurality of image frames, and the motion prediction process searches for a reference image block having a high similarity in the reference image frame with respect to each processing target block divided within each image frame. This is a process for obtaining a motion vector indicating the position of the reference image block and obtaining difference data that is a difference between the image data of the processing target block and the reference image block, and the obtained data is an encoding process subsequent to the motion prediction process. Used in the process.
[0015]
Therefore, when the number of moving images to be encoded is large, the image encoding device according to the present invention limits the number of reference image frames in which the reference block is located in the motion prediction process for each moving image to a smaller extent. This reduces the amount of computation required to search for a reference block having a high degree of similarity with each processing target block in the image frame. As a result, the finite computation processing capability of the image coding apparatus is effectively utilized, and an arbitrary number of blocks can be obtained. The moving image can be encoded at the same time.
[0016]
Further, the motion prediction processing method specifying means narrows the search range as the number of processing methods related to the motion vector search range in the motion prediction processing increases according to the number acquired by the number acquisition means. The motion prediction unit specifies the search range in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying means in the reference image frame for each processing target block in each image frame that is a motion prediction processing target. A motion vector pointing to the reference image block may be determined by searching for a reference image block similar to the processing target block.
[0017]
As a result, if the number of moving images to be encoded is large, the search range of the reference block is narrowed in the motion prediction process for each moving image, so that the amount of calculation required for searching the reference block can be reduced. Can be encoded at the same time.
In addition, the motion prediction processing method specifying means determines the number of shape patterns as the number of processing methods related to various shape patterns of the reference image block in the motion prediction processing increases according to the number acquired by the number acquisition means. The motion prediction unit uses various shape patterns in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying unit for each processing target block in each image frame that is a motion prediction processing target. Thus, a reference block in the reference image frame may be searched for a reference image block similar to the processing target block, and a motion vector indicating the reference image block may be determined.
[0018]
As a result, if the number of moving images to be encoded is large, the number of matching shape patterns used when searching for reference blocks is reduced in the motion prediction process for each moving image. As a result, an arbitrary number of moving images can be encoded simultaneously.
The moving image acquisition unit acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding unit, and the number acquisition unit determines the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit. The motion prediction processing method specifying means may specify the motion prediction processing method each time the number of moving images is acquired by the number acquisition means.
[0019]
As a result, even if the number of moving images input to the image encoding device changes, the motion prediction processing method is newly specified and the motion prediction processing is performed using that processing method accordingly. Can be encoded appropriately.
In addition, the moving image acquisition unit acquires a plurality of moving images to be encoded, and the image encoding device further receives receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing the encoding process. And determining means for determining the number of moving images to be subjected to the encoding process requested to be executed from the external device based on the capability information; and determining by the determining means among the moving images acquired by the moving image acquiring means Transmitting means for transmitting the number of moving images to the external device, wherein the motion prediction processing method specifying means is responsive to a difference between the number acquired by the number acquiring means and the number determined by the determining means. Thus, the motion prediction processing method may be specified so that the amount of calculation decreases as the difference increases.
[0020]
In addition, the determination unit determines a processing method of motion prediction processing in the encoding processing that requests execution to the external device, together with the number of moving images that are targets of the encoding processing that requests execution based on the capability information. The transmitting unit may further transmit information indicating the processing method of the motion prediction process determined by the determining unit to the external device.
As a result, encoding of a plurality of moving images can be appropriately distributed and processed by a plurality of devices.
[0021]
Further, the image encoding device further specifies a quantization step size according to the number acquired by the number acquisition means so that the quantization step size decreases as the number increases. The encoding unit may include a quantization unit that quantizes the difference data obtained as a result of the motion prediction process with the quantization step size specified by the quantization step size specifying unit. Good.
[0022]
As a result, as the number of moving images to be encoded increases, image quality degradation that can occur by suppressing the amount of motion prediction processing for each moving image is reduced, and the quantization step size related to the quantization processing in the encoding processing is reduced. Interpolation is possible by improving the image quality.
An image encoding apparatus according to the present invention is an image encoding apparatus that performs an encoding process to compress a moving image, a number acquisition unit that acquires the number of moving images to be encoded, and an encoding target A video acquisition unit that acquires one or a plurality of videos and a processing method of an encoding process that affects the calculation amount of the encoding process are calculated as the number increases according to the number acquired by the number acquisition unit. The processing method specifying means for specifying the amount to be reduced and the processing method specified by the processing method specifying means perform the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition means, and the acquired moving image If it is plural, it is provided with the encoding means which performs an encoding process by time division for each moving image.
[0023]
According to the image encoding device according to the present invention, the amount of calculation required for encoding processing for each moving image is adjusted according to the number of moving images to be encoded in parallel. Any number of moving images can be encoded at the same time.
Further, the processing method specifying means includes a table in which each numerical value and each parameter for specifying the processing method of the encoding process are associated with a relationship in which the calculation amount of the encoding process decreases as the number increases. It has a storage unit that stores in advance, and specifies the processing method of the encoding process by transmitting the parameters in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition unit to the encoding unit. The encoding unit may perform the encoding process by the specified processing method based on the parameter transmitted by the processing method specifying unit.
[0024]
As a result, the processing method of the encoding process can be specified using a table that has been appropriately adjusted in advance through experiments or the like. The processing method of the encoding process can be changed according to the number of moving images to be converted. Note that the table is specified so that the total amount of computation required for the encoding process for each moving image is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. If adjusted, it is possible to appropriately encode each moving image in parallel, regardless of whether the number of moving images to be encoded is two or three.
[0025]
In addition, the encoding unit includes an intra encoding unit that performs an intra-image frame encoding process on a part or all of image frames in a moving image to be processed as a part of the encoding process, and the processing method The specifying means reduces the number of search directions as the number increases in accordance with the number acquired by the number acquisition means for the processing method related to the direction for searching for a predicted value in intra-frame coding. And the intra coding unit includes, for each processing target block in the image frame, the processing target block of each processing target block along each of the search directions for the predicted value in the processing method specified by the processing method specifying means. It is good also as searching for the predicted value most similar to image data.
[0026]
Here, the intra-frame encoding process searches for a predicted value that is most similar to the image data of the processing target block among the predicted values calculated based on blocks in a predetermined direction within the same image frame as the processing target block. This is an intra encoding process for obtaining difference data that is the difference between the predicted value of the search result and the image data of the processing target block, and the obtained data is used in an encoding process step subsequent to the intra encoding process.
[0027]
As a result, if the number of videos to be encoded is large, in the intra encoding process for each video, the calculation target range for calculating the prediction value is reduced, so that the amount of calculation can be reduced. The moving image can be encoded at the same time.
In addition, the processing method specifying means determines whether the processing method relating to whether or not to use inter-frame coding is used between image frames if the number is less than a predetermined number according to the number acquired by the number acquisition means. If the number is greater than or equal to a predetermined number using encoding, it is specified not to use inter-frame image encoding, and the encoding means specifies that the processing method specified by the processing method specifying means is an image inter-frame encoding. If the processing method is to be used, inter-frame coding and intra-frame coding are performed on the moving image to be encoded, and the processing method specified by the processing method specifying means does not use inter-frame coding. In the case of a processing method, intra-frame encoding may be performed without performing inter-frame encoding on a moving image to be encoded.
[0028]
As a result, only the intra-frame encoding is performed when the number is large, so that the amount of calculation can be reduced and an arbitrary number of moving images can be encoded simultaneously.
Further, the encoding means includes a variable length encoding unit that performs variable length encoding processing as a part of the encoding processing, and the processing method specifying means includes the processing method related to variable length encoding, In accordance with the number acquired by the number acquisition means, if the number is less than a predetermined number, the calculation coding is used, and if the number is a predetermined number or more, it is specified not to use arithmetic coding, and the variable length code If the processing method specified by the processing method specifying unit uses arithmetic coding, the conversion unit performs variable length coding by arithmetic coding, and the processing method specified by the processing method specifying unit is If the processing method does not use arithmetic coding, variable length coding may be performed based on a reference table related to a predetermined code word without performing arithmetic coding.
[0029]
As a result, the amount of computation can be reduced because variable length coding is performed based on the table without using arithmetic coding, which is generally considered to have a large amount of computation when the number is large, and as a result, any number of videos can be encoded simultaneously. It becomes possible to become.
The moving image acquisition unit acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding unit, and the number acquisition unit determines the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit. And the processing method specifying means may specify the processing method of the encoding process each time the number of moving images is acquired by the number acquisition means.
[0030]
As a result, even if the number of moving images input to the image encoding device changes, the processing method of the encoding process is newly specified in accordance with the change, and the encoding process is performed according to that processing method. Can be encoded properly.
In addition, the moving image acquisition unit acquires a plurality of moving images to be encoded, and the image encoding device further receives receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing the encoding process. And determining means for determining the number of moving images to be subjected to encoding processing to be requested to be executed by the external device based on the capability information, and determining by the determining means among the moving images acquired by the moving image acquiring means Transmission means for transmitting the number of videos to the external device, and the processing method specifying means according to a difference between the number acquired by the number acquisition means and the number determined by the determination means, The processing method of the encoding process may be specified so that the calculation amount decreases as the difference increases.
[0031]
Thereby, it becomes possible to appropriately distribute and process encoding of a plurality of moving images with a plurality of devices.
The image encoding apparatus further includes image quality information acquisition means for acquiring image quality information indicating required image quality, and the processing method specifying means acquires the processing method of encoding processing by the number acquisition means. The number may be specified in accordance with the image quality information acquired by the image quality information acquisition unit.
[0032]
For example, when the required image quality is high, the quantization step size is reduced and the request is met, so that encoding according to the required image quality is possible.
In addition, the image encoding device further includes a decoding unit that decodes a compressed moving image by sharing a part of the circuit with the encoding unit, and the processing method specifying unit is further decoded by the decoding unit. The processing method of the encoding process may be specified so that the amount of calculation decreases as the amount of moving images to be decoded increases according to the amount of moving images to be decoded.
[0033]
As a result, any number of moving images can be encoded in parallel with the decoding of the moving images.
An image encoding method according to the present invention is an image encoding method for performing an encoding process including a motion prediction process in order to compress a moving image, and the number acquiring step for acquiring the number of encoding target moving images. And a moving image acquisition step for acquiring one or a plurality of moving images to be encoded, and a motion prediction processing method that affects the calculation amount of the motion prediction processing, according to the number acquired by the number acquisition step, The motion prediction processing method specifying step that specifies the amount of calculation to decrease as the number increases, and the encoding processing is performed on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and if there are a plurality of acquired moving images, each An encoding step that performs time-division encoding processing on a moving image, and the encoding step includes the motion prediction processing method specifying step as a part of the encoding processing. Characterized in that it comprises a motion estimation sub-step of performing motion prediction process at the specified processing method by.
[0034]
An image encoding method according to the present invention is an image encoding method for performing an encoding process to compress a moving image, the number acquiring step for acquiring the number of moving images to be encoded, and an encoding target The moving image acquisition step for acquiring one or a plurality of moving images and the processing method of the encoding process that affects the calculation amount of the encoding process are calculated as the number increases according to the number acquired by the number acquisition step. The processing method specifying step for specifying the amount to be reduced, and the processing method specified by the processing method specifying step, performing the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and the acquired moving image If it is plural, it includes an encoding step of performing encoding processing in a time division manner for each moving image.
[0035]
According to these image encoding methods, the amount of calculation required for the encoding process is adjusted according to the number of moving images to be encoded in parallel, so that an arbitrary number of moving images can be processed with a certain amount of calculation amount within a certain range. Can be encoded.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Embodiment 1>
Hereinafter, the image coding apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0036]
<Configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram of an image encoding device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
As illustrated in FIG. 1, the image encoding device 100 includes a number acquisition unit 110, a moving image acquisition unit 120, a processing method identification unit 130, and an encoding unit 140.
In the figure, there is also shown a recording medium 150 such as an optical disk for accumulating data output by the image encoding apparatus 100 encoding the moving image. Here, the moving image is also used as a term indicating moving image data including an image frame representing the image content displayed at the time of reproduction.
[0037]
Here, the number acquisition unit 110 is an input interface that receives an input of the number of moving images to be encoded from the outside of the image encoding device 100 and transmits the input to the processing method specifying unit 130.
The moving image acquisition unit 120 is a moving image input interface, and has a plurality of buffer memories such as a first buffer, a second buffer,..., An Nth buffer having a capacity capable of storing a predetermined number of image frames constituting the moving image. It has a function of receiving input of one or a plurality of moving images to be encoded from the outside of the image encoding device 100 and storing each moving image in each internal buffer memory. Since the moving image is so-called stream data, when the total data amount of the moving image is large, the moving image acquisition unit 120 continues even while the image encoding device 100 is partially encoding the moving image. Is acquired.
[0038]
The processing method specifying unit 130 is realized by a memory and a processor, and includes, as functional components, a motion prediction processing method specifying unit 131, an intra coding processing method specifying unit 132, a quantization step size specifying unit 133, and a variable length coding process. A function that has a method specifying unit 134, specifies a processing method of the encoding process in the encoding unit 140 according to the number transmitted from the number acquisition unit 110, and transmits a parameter indicating the processing method to the encoding unit 140 Have
[0039]
The encoding unit 140 is realized by a memory, each circuit group that handles each part of the encoding process, and a control processor that controls each circuit group, and includes a moving image selection unit 141, a motion prediction unit 142, and an intra encoding unit 143. , A frequency conversion unit 144, a quantization unit 145, a variable length encoding unit 146, and an output unit 147, and has a function of reading a video from the buffer memory of the video acquisition unit 120, encoding it, and recording it on the recording medium 150. Here, this encoding is described as being performed in conformity with the MPEG4 AVC standard.
[0040]
The motion prediction processing method specifying unit 131 of the processing method specifying unit 130 has a motion prediction processing method table that is one area of the memory, and based on the number transmitted from the number acquisition unit 110 based on the motion prediction processing method table. Thus, the motion prediction unit 142 has a function of specifying a processing method of motion prediction processing. The motion prediction method table will be described in detail later.
The intra coding processing method specifying unit 132 has an intra coding processing method table that is an area of the memory, and based on the intra coding processing method table, according to the number transmitted from the number obtaining unit 110, the intra coding processing method table is used. The encoding unit 143 has a function of specifying a processing method for intra encoding processing. The intra coding method table will be described in detail later.
[0041]
The quantization step size specifying unit 133 has a function of calculating a quantization step size used for quantization in the quantization unit 145 by performing a predetermined calculation based on the number transmitted from the number acquisition unit 110. . This predetermined operation is a predetermined operation so that the quantization step size decreases as the number increases, and when the number is 1, it is equivalent to a conventional practical image encoding device. This is an operation determined to have a quantization step size of about.
[0042]
The variable-length encoding processing method specifying unit 134 has a function of specifying a variable-length encoding processing method based on the number transmitted from the number acquisition unit 110.
Specifically, this function uses a method of encoding based on a pre-established event / codeword comparison table assuming the statistics of events to be variable-length encoded, or further reduces the compression rate. This is a function for specifying whether to use a method called arithmetic coding in which encoding is performed while dynamically determining a code word by arithmetic operation based on a past event occurrence probability when encoding is performed in order to enhance.
[0043]
In addition, the moving image selection unit 141 of the encoding unit 140 acquires the number of moving images to be encoded via the processing method specifying unit 130, and according to the number of the moving image selection unit 141, from the buffer memory for the number of the moving image acquisition unit 120 A moving image is read cyclically every time, and each moving image is assumed to be a series of digitized image frames, and an image frame group constituting each moving image is transmitted to the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143. This is a circuit having a function of starting the encoding process in a time division manner for each moving image.
[0044]
In this time division processing, for example, when there are two moving images, the moving image selection unit 141 switches the moving images to be read from the buffer memory alternately for each image frame, and sequentially selects a predetermined size such as a so-called macroblock unit. This is realized by transmitting to the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143 in block units.
The motion prediction unit 142 can access the buffer memory of the video acquisition unit 120 for each video, receives a parameter indicating the processing method of the specified motion prediction process from the motion prediction processing method specifying unit 131, and the processing method Thus, the circuit has a function of executing a motion prediction process in units of blocks of a predetermined size with respect to a moving image frame selected by the moving image selection unit 141.
[0045]
The motion prediction process is a so-called inter-frame image encoding process. For each block in the image frame, the block (hereinafter referred to as “processing target block”) in another image frame having a high degree of similarity. A block (hereinafter referred to as a “reference block”) is searched, a motion vector indicating the position of the reference block is calculated, and difference data that is a difference value of image data between the processing target block and the reference block of the search result is calculated. This is a process of calculating and transmitting difference data to the frequency converter 144. Here, the high similarity between the image data of the processing target block and the reference block means that the distribution tendency of the image data of both blocks is similar, and the similarity is the highest when the image data of both blocks match. high.
[0046]
The intra coding unit 143 receives a parameter indicating the processing method of the specified intra coding process from the intra coding processing method specifying unit 132, and the image frame of the moving image selected by the moving image selection unit 141 according to the processing method Is a circuit having a function of executing intra coding processing in units of blocks of a predetermined size in the image frame.
Intra coding processing is so-called image frame coding processing. For each block in the image frame, the image data of the block and blocks in several predetermined directions around the same image frame This is a process of searching for a predicted value that is most similar to a predicted value based on, calculating difference data that is a difference value between the image data and the predicted value, and transmitting the difference data to the frequency converter 144. .
[0047]
The frequency transform unit 144 performs orthogonal transform on the difference data transmitted from the motion prediction unit 142 or the intra coding unit 143 so as to suppress the numerical value constituting the difference data to be small by removing the spatial redundancy. , A circuit having a function of transmitting the result of the orthogonal transformation to the quantization unit 145.
The quantization unit 145 obtains the difference data after being orthogonally transformed by the frequency conversion unit 144, and in order to suppress the numerical values constituting the difference data to be smaller, the quantization step size specifying unit 133 4 is a circuit having a function of performing quantization by rounding the result obtained by dividing by the quantization step size specified in (1) to an integer value and transmitting the quantization result to the variable-length encoding unit 146.
[0048]
The variable length coding unit 146 obtains the data obtained as a result of the quantization performed by the quantization unit 145, and obtains the data amount to further compress the data amount by expressing the information with higher appearance frequency with a shorter code. This is a circuit having a function of performing variable-length coding on data by the processing method specified by the variable-length encoding processing method specifying unit 134 and transmitting the result to the output unit 147.
The output unit 147 is a circuit having a function of recording the encoded data transmitted from the variable length encoding unit 146 on the recording medium 150 while distinguishing the data for each moving image.
[0049]
<Data>
Hereinafter, the table data stored in the processing method specifying unit 130 will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration and example contents of the motion prediction processing method table.
As shown in the figure, the motion prediction processing method table included in the motion prediction processing method specifying unit 131 associates the number of moving images 51 with the reference image frame number upper limit 52, the reference image block search range 53, the search pattern 54, and the like. It is a table. Note that the number 51 of moving images takes a value from 1 to a predetermined N, for example, four.
[0050]
Here, the reference image frame number upper limit 52 indicates the maximum number allowed as the number of image frames referred to by the processing target block in a certain image frame in the motion prediction process.
The reference image block search range 53 indicates the search range to which to search based on the position of the processing target block based on the range in which a reference image block having a high similarity with a certain processing target block is searched.
[0051]
The search pattern 54 indicates the size and shape of the processing target block and the reference image block. Specifically, the search pattern 54 is a pattern of 16 pixels wide × 16 pixels high, a pattern of 16 pixels wide × 8 pixels high, Pattern of width 8 pixels x height 16 pixels, pattern of width 8 pixels x height 8 pixels, pattern of width 8 pixels x height 4 pixels, pattern of width 4 pixels x height 8 pixels, width 4 pixels x height This indicates which of the 7 patterns of 4 pixels is used to search for the reference image block.
[0052]
According to the motion prediction processing method table illustrated in FIG. 2, when there is one moving image, the upper limit is two reference image frames, and the search range of the reference image block is from −15 pixels based on the processing target block. It is possible to specify a motion prediction processing method in which the range is +15 pixels and all seven patterns are applicable as a combination of the size and shape of the search pattern. When there are two moving images, the upper limit is one reference image frame, the search range of the reference image block is a range from −15 pixels to +15 pixels based on the processing target block, and the size and shape of the search pattern 4 patterns of a pattern of width 16 pixels × height 16 pixels, a pattern of width 16 pixels × height 8 pixels, a pattern of width 8 pixels × height 16 pixels, and a pattern of width 8 pixels × height 8 pixels. The processing method of the motion prediction process that can be applied can be specified.
[0053]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration and an example of contents of an intra coding processing method table.
The intra coding processing method table included in the intra coding processing method specifying unit 132 is a table in which the number of moving images 61 and the prediction direction 62 are associated with each other as illustrated in FIG. Note that the number 61 of moving images takes a value from 1 to N, for example, a predetermined number.
Here, the prediction direction 62 indicates the upper limit of the direction in which a prediction value is obtained for a block in a certain image frame in the intra coding process. This direction is any one of nine directions from prediction mode 0 to prediction mode 8 for a block of 4 pixels wide × 4 pixels high.
[0054]
That is, with respect to the prediction target block, with reference to the block, prediction mode 0 for determining the value of the upper block as a prediction value, prediction mode 1 for determining the value of the left block as a prediction value, and the value of the upper block Predictive mode 2 in which the average value of the block values in the left direction and the value in the left direction is determined as the prediction value, and the prediction value is set in the 45 degree direction using the block value in the upper direction and the block value in the upper right direction for the prediction target block Prediction mode 3 to be determined, Prediction mode 4 to determine the prediction value in the 135 degree direction using the value of the block in the upward direction and the value of the block in the left direction for the prediction target block, and similarly, the prediction value in the direction of about 112 degrees Prediction mode 5 to be determined, similarly prediction mode 6 to set a prediction value in the direction of about 158 degrees, prediction mode 7 to set the prediction value in the direction of about 68 degrees, prediction to set the prediction value in the direction of about 203 degrees Prediction direction 62 of the modes 8 is selected.
[0055]
According to the intra coding processing method table illustrated in FIG. 3, nine directions of prediction modes 0 to 8 are applicable when there is one moving image, and prediction modes 0 to 8 are applicable when there are two moving images. The processing method of the intra-encoding processing that can apply the five directions of 4 can be specified.
<Operation>
Hereinafter, the operation of the image coding apparatus 100 having the above-described configuration will be described.
[0056]
The image encoding device 100 receives an input of an encoding target moving image and the number of moving images from the outside via an input interface, and the processing method specifying unit 130 specifies a processing method of encoding processing based on the number of moving images. A processing method specifying process is executed, and an encoding process for each moving image is executed by the encoding unit 140 according to the result.
FIG. 4 is a flowchart showing the processing method specifying process by the processing method specifying unit 130. Hereinafter, the operation of the processing method specifying unit 130 will be described with reference to FIG.
[0057]
The processing method specifying unit 130 first acquires the number of encoding target moving images from the number acquisition unit 110 (step S11), and the motion prediction processing method specifying unit 131 performs motion according to the number based on the motion prediction processing method table. Each parameter indicating the prediction processing method is specified (step S12), and the parameter indicating the intra encoding processing method is specified according to the number by the intra encoding processing method specifying unit 132 based on the intra encoding processing method table ( Step S13).
[0058]
Further, the processing method specifying unit 130 calculates a quantization step size by performing a predetermined calculation according to the number by the quantization step size specifying unit 133 (step S14), and the variable length coding processing method specifying unit 134. By comparing the number and a predetermined threshold value set in advance as 2 for example (step S15), if the number is less than the threshold value, a variable length coding processing method is shown so that arithmetic coding is used. A parameter is specified (step S16), and if the number is equal to or greater than a threshold, a parameter indicating a variable length coding processing method is specified so that arithmetic coding is not used (step S17). Parameters indicating the processing method, parameters indicating the intra coding processing method, quantization step size, and parameters indicating the variable length coding processing method. The meter is transmitted to the encoding unit 140 (step S18), and ends the processing method specifying process.
[0059]
By such processing method specifying processing, the processing method is specified so that the larger the number of moving images to be encoded, the smaller the processing amount of the encoding processing.
However, the quantization step size related to quantization becomes smaller as the number of moving images to be encoded increases, and as a result, the amount of quantization processing increases. Note that the amount of quantization processing, for example, the amount of computation when executed by the processor is sufficiently small in the practical range compared to the motion prediction processing, and the number of processing increases due to the processing method specifying processing described above. In this case, the amount of motion prediction processing is reduced, so that the image quality tends to deteriorate. In this case, in order to compensate for the deteriorated image quality, the quantization step size is reduced in order to reduce the image quality deterioration due to quantization. Like to do.
[0060]
FIG. 5 is a flowchart showing the encoding process by the encoding unit 140. Hereinafter, the operation of the encoding unit 140 will be described with reference to FIG.
First, according to the number transmitted from the processing method specifying unit 130, the moving image selection unit 141 of the encoding unit 140 has the number of moving images sequentially acquired from the outside by the moving image acquisition unit 120 and temporarily accumulated. From each buffer memory, moving images are switched and read sequentially for each image frame (step S21).
[0061]
Subsequently, the encoding unit 140 can determine whether the image frame of the moving image read by the moving image selection unit 141 is an image frame targeted only for the intra coding process or a target of the motion prediction process according to a predetermined criterion. It is determined whether it is an image frame (step S22), and if it is an image frame that is only subject to intra coding processing, the image is within the range of the prediction direction according to the parameters specified by the intra coding processing method specifying unit 132. The intra encoding unit 143 performs an intra encoding process by searching for an optimal prediction value for each block in the frame and obtaining difference data that is a difference between the image data of the block and the prediction value (step S23).
[0062]
If it is determined in step S22 that the image frame is not the target of only the intra coding process, the processing target block is equal to or less than the upper limit number indicated by the parameter according to the parameter specified by the motion prediction processing method specifying unit 131. The reference pattern is searched for from the search range of the reference image block in the reference image frame indicated by the parameter, and the search pattern used for searching the reference block among the processing target blocks is a parameter. The reference image block having the shape and size shown in FIG. 6 is searched for a reference image block having a high degree of similarity to the processing target block, a motion vector indicating the position of the reference image block is obtained, and the reference image block and the processing target block are obtained. To obtain difference data, which is the difference between image data and The measuring process performed by the motion prediction unit 142 (step S24).
[0063]
Note that when the reference image block is referred to from a plurality of image frames because the parameter indicating the upper limit of the number of reference image frames is 2 or more, the average value of the image data for the reference image block searched from each image frame is The difference from the image data of the processing target block is obtained as difference data.
Further, following step S23 or step S24, the frequency conversion unit 144 of the encoding unit 140 performs orthogonal transform on the obtained difference data (step S25), and the quantization unit is performed on the resultant data. 145 performs quantization with the quantization step size specified by the quantization step size specifying unit 133 (step S26).
[0064]
Following the quantization, the variable length encoding unit 146 uses the variable length code for the quantized data according to the parameters specified by the variable length encoding processing method specifying unit 134 with or without arithmetic coding. (Step S27), and the output unit 147 records the data after variable length coding on the recording medium 150 by distinguishing it for each moving image (Step S28), thereby encoding the image frame (Step S22). ˜S28) ends.
[0065]
When there are a plurality of moving images, that is, when data indicating a plurality of numbers is acquired by the number acquisition unit 110, an encoding process for a certain image frame in the first moving image is performed, and then another moving image is acquired. After the encoding process (steps S22 to S28) is performed, the encoding process is sequentially performed for the number of moving images, and the encoding process for the next image frame is started for each moving image from the first moving image. The encoding process is performed cyclically.
[0066]
When data indicating one is acquired by the number acquisition unit 110, encoding processing is sequentially performed on each image frame for one moving image. Each process (steps S22 to S28) in the encoding process illustrated in FIG. 5 is realized by pipeline processing in units of blocks.
<Modification>
Hereinafter, an image encoding device 200 that is a modification of the image encoding device 100 will be described.
[0067]
The image coding apparatus 200 is an apparatus to which the image coding apparatus 100 is added with a function of accepting an input of a requested image quality from the outside and coding while maintaining the image quality corresponding to the request.
FIG. 6 is a configuration diagram of the image encoding device 200.
The image encoding device 200 includes an image quality acquisition unit 211, a number acquisition unit 110, a moving image acquisition unit 120, a processing method identification unit 230, and an encoding unit 140, as shown in FIG. Of the constituent elements of the image encoding apparatus 200, the same constituent elements as those of the image encoding apparatus 100 are denoted by the same reference numerals in FIG. 6 as those in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted here. To do.
[0068]
Here, the image quality acquisition unit 211 is an input interface having a function of acquiring image quality information indicating image quality input by a user or the like and transmitting the acquired image quality information to the processing method specifying unit 230. The image quality information is, for example, numerical information that expresses the height of the image quality by the size of a number.
Further, the processing method specifying unit 230 includes a motion prediction processing method specifying unit 131, an intra coding processing method specifying unit 132, a quantization step size specifying unit 233, and a variable length coding processing method specifying unit 134.
[0069]
The quantization step size specifying unit 233 performs a predetermined calculation based on the number transmitted from the number acquisition unit 110 and the image quality information transmitted from the image quality acquisition unit 211, thereby performing the quantization in the quantization unit 145. It has a function of calculating the quantization step size used for the conversion. This predetermined calculation is a predetermined calculation so that the quantization step size decreases as the number increases, and the quantization step size decreases as the image quality indicated by the image quality information increases. .
[0070]
Therefore, according to the image encoding device 200, the quantization step size is specified reflecting the image quality information acquired by the image quality acquisition unit 211, and the quantization unit 145 performs quantization with the quantization step size. Therefore, encoding is performed while maintaining the requested image quality.
<Embodiment 2>
Hereinafter, an image coding system according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
[0071]
<Configuration>
FIG. 7 is a configuration diagram of an image coding system according to Embodiment 2 of the present invention.
This image encoding system is a system in which encoding processing for a moving image is distributed by a plurality of image encoding devices, and as shown in the figure, by an image encoding device 300 and an image encoding device 400 connected to a network. Composed. Among the components of these image encoding devices, the same components as those of the image encoding device 100 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 in FIG. Detailed description is omitted here.
[0072]
The image encoding device 300 obtains information indicating the number of moving images and the moving image from the outside, and causes the image encoding device 400 to share the encoding processing for some moving images while also encoding the other moving images. The number acquisition unit 110, the moving image acquisition unit 120, the processing method identification unit 130, the encoding unit 140, and the processing amount management unit 301 are provided.
In addition, the image encoding device 400 includes a processing method specifying unit 130, an encoding unit 140, and a processing amount management unit 402.
[0073]
The processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 has a memory in which processing amount information indicating the processing capability of the device itself is stored in advance, and inquires the processing capability of the image encoding device 400 to obtain a response. Based on the processing capability, information indicating the number acquired from the outside by the number acquisition unit 110, and the processing capability of the own device, the number of moving image encoding processing requests to the image encoding device 400. The information indicating the number of lines determined to be determined and requested and the moving images acquired from the outside by the moving image acquiring unit 120 for the number are transmitted to the image encoding device 400, and the remaining moving images are image-coded. The encoding apparatus 300 has a function of transmitting the remaining number to the processing method specifying unit 130 in the image encoding apparatus 300.
[0074]
The processing amount management unit 402 of the image encoding device 400 has a memory in which processing amount information indicating the processing capability of the own device is stored in advance, and when a processing capability inquiry is received from the image encoding device 300, When receiving the processing amount information of its own device with reference to the memory and the information indicating the number from the image encoding device 300, the number of the information is stored in the image encoding device 400. It has a function of transmitting to the processing method specifying unit 130.
[0075]
The processing amount information indicating the processing capacity stored in the image encoding device 300 and the image encoding device 400 described above is, for example, a processing method of a predetermined encoding process used when encoding one moving image. When encoding is performed with uniform application, the number of moving images can be encoded at the same time.
<Operation>
Hereinafter, the operation of the image coding system having the above-described configuration will be described.
[0076]
When a plurality of moving images and information indicating the number of the moving images are input from the outside to the image encoding device 300, the image encoding device 300 requests the image encoding device 400 to encode some moving images. Then, a request process for encoding the remaining moving image is executed by the own device.
FIG. 8 is a flowchart showing request processing performed by the image encoding device 300. Hereinafter, the operation of the image encoding device 300 and the operation of the image encoding device 400 in response thereto will be described with reference to FIG.
[0077]
The image encoding device 300 inquires about the processing capability of the image encoding device 400 connected to the network, and receives processing amount information transmitted by the image encoding device 400 in response to this (step S31).
Subsequently, the processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 obtains a ratio of the processing capability value indicated by the received processing amount information to the processing capability value indicated by the processing amount information of the own device, and calculates the ratio as the number. An integer closest to the value obtained by multiplying the number acquired by the acquisition unit 110 is determined as the requested number (step S32), and the requested number is transmitted to the image encoding device 400 to request encoding ( Step S33).
[0078]
As a result, the requested number is received by the image encoding device 400, and the processing method specifying unit 130 in the image encoding device 400 specifies each processing method of the encoding process according to the requested number. In addition, the encoding unit 140 in the image encoding device 400 receives the requested number of moving images from the image encoding device 300, and specifies each received moving image by the processing method specifying unit 130 in a time-sharing manner. The encoding process is executed in accordance with the processed processing method.
[0079]
Subsequent to step S <b> 33, the processing amount management unit 301 of the image encoding device 300 determines the number that is the difference between the number acquired by the number acquisition unit 110 and the requested number as a processing method specifying unit in the image encoding device 300. 130, the request process is terminated (step S34). As a result of step S34, the processing method specifying unit 130 of the image encoding device 300 specifies each processing method of the encoding process according to the number of differences. Then, according to each processing method, the encoding unit 140 of the image encoding device 300 performs encoding processing for the number of moving images corresponding to the difference.
<Supplement>
The image encoding device according to the present invention has been described above based on Embodiments 1 and 2. However, the image encoding device can be modified as follows, and the present invention is limited to the image encoding device described in the above embodiment. Of course not.
(1) Although the image encoding apparatus shown in the first and second embodiments records the encoded moving image on the recording medium 150, the recording medium 150 includes a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), The optical disk is not limited to an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a BD (Blu-ray Disk), but may be a hard disk, a memory card, or the like. Further, the output unit 147 of the image encoding device may send each encoded moving image to the network instead of recording on the recording medium.
(2) Although the image encoding apparatus shown in the first and second embodiments performs encoding in conformity with the MPEG4 AVC standard, for example, even if it conforms to the MPEG2 video standard, MPEG4 visual standard, or the like. Well, the scope of application of the present invention is not particularly limited to a specific standard.
(3) The processing method specifying unit of the image encoding device described in the first and second embodiments includes a motion prediction processing method, an intra encoding processing method, a quantization processing method method according to a quantization step size, and The parameters that specify each of the processing methods of the variable-length encoding process are specified, but in addition to these, for example, if the number of moving images to be encoded is 3 or more, a predetermined number or more It is also possible to specify whether or not to execute the motion prediction process so that only the intra encoding process is performed without performing the motion prediction process, and the processing method of the encoding process not exemplified in the first and second embodiments May be changed according to the number of moving images to be encoded.
[0080]
Conversely, not all of the motion prediction processing method, intra encoding processing method, and variable length encoding processing method, but only a part of the processing methods are specified, and the video to be encoded is specified. The processing method specifying unit and the encoding unit may be configured so that only the encoding processing part related to a part of the processing methods varies depending on the number of the processing methods.
(4) The processing method specifying unit in the image encoding device described in the first and second embodiments includes a motion prediction method table and an intra encoding processing method table, and motion prediction in the encoding process using these tables. Each processing method for processing and intra coding processing is specified. However, a lookup table is similarly used to specify the processing method for quantization processing related to the quantization step size and the processing method for variable length coding processing. The parameters indicating each processing method may be specified by calculation based on a predetermined calculation formula.
[0081]
However, as the number of moving images to be encoded increases, the processing method is specified so that the amount of motion prediction processing, intra coding processing, and variable length coding processing for one moving image tends to decrease. The quantization step size needs to be specified to be smaller as the number of moving images is increased in order to suppress degradation in image quality to some extent by reducing this processing amount. .
(5) Although the quantization step size specifying unit 233 of the image encoding device shown in the modification of the first embodiment specifies the quantization step size based on the image quality information indicating the required image quality and the number, The quantization step size may be specified based on only the image quality information without depending on the number.
(6) The specific content of the processing method specifying unit in the image coding apparatus shown in FIGS. 2 to 4 in Embodiments 1 and 2 specifying the processing method according to the number is merely an example. It can be modified depending on the circuit configuration and processing performance of the encoding unit.
[0082]
In order to make it practical, processing is performed so that the processing speed of the encoding process executed by each circuit of the encoding unit is within a certain range regardless of the number of moving images to be encoded. In order to specify the method, it is desirable that a table or an arithmetic expression used for specifying the processing method in the processing method specifying unit is determined based on experiments or theoretical calculations.
(7) Each function unit constituting the encoding unit in the image encoding apparatus shown in the first and second embodiments is not limited to a circuit including only hardware, and the function is realized by executing software including software. In this case, the processor that executes the software may be provided for each functional unit, or a function corresponding to a plurality of functional units may be realized by one processor.
[0083]
The image encoding apparatus may be realized as part or all of LSI (Large Scale Integration), VLSI (Very Large Scale Integration), or the like, or may be realized by a plurality of LSIs or the like. You may implement | achieve by LSI etc. and other circuits.
(8) The number acquisition unit 110 of the image encoding device shown in the first embodiment acquires the number at any time even after the encoding unit 140 has started encoding processing for a moving image, The method specifying unit 130 may newly specify a processing method when the number changes, and the encoding unit 140 may perform encoding according to the result.
[0084]
As a result, it is possible to cope with a case where the number of input moving images varies.
(9) The image coding apparatus shown in the first embodiment is modified, and a circuit that can be used for decoding in the coding unit 140 is also used for decoding, and further, a circuit necessary for decoding is further used. In addition, a decoding function for decoding the compressed moving image may be provided.
[0085]
In this case, the processing method specifying unit 130 may be modified to specify the processing method so that the amount of calculation related to encoding for each moving image decreases as the amount of moving images to be decoded increases.
(10) The image encoding device 300 shown in the second embodiment may be modified to include a functional unit corresponding to the processing amount management unit 402 of the image encoding device in addition to the original configuration requirements. According to the modified image encoding device, the image encoding device 400 itself can request the image encoding device 400 to perform the encoding process, and when the other image encoding device 300 requests the encoding process, The moving image can be acquired and encoded through the moving image acquisition unit.
(11) The image coding system shown in the second embodiment is modified to exclude the processing method specifying unit 130 from the image encoding device 400, and the processing method specifying unit 130 of the image encoding device 300 is acquired by the number acquisition unit. The processing amount management unit 301 determines the number of requests to the image encoding device 400 and then determines the requested number of requests and the processing method. The processing method specified by the specifying unit 130 is transmitted to the image encoding device 400, and the encoding unit 140 of the image encoding device 400 generates the requested number of moving images according to the processing method received from the image encoding device 300. Encoding may be performed.
(12) A program for causing a processor to execute each process (see FIGS. 4 and 5) in the image encoding device can be recorded on a recording medium or distributed and distributed via various communication paths. Such recording media include IC cards, hard disks, optical disks, flexible disks, ROMs, and the like. The distributed and distributed program is used by being stored in a memory or the like that can be read by the processor, and the processor executes the program, thereby realizing the function of the image encoding device described in the first embodiment. Will come to be.
[Industrial applicability]
[0086]
The image encoding apparatus according to the present invention can be mounted and used in a hard disk recorder, a DVD recorder, or the like.
[Brief description of the drawings]
[0087]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image encoding device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration and example contents of a motion prediction processing method table.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration and an example of contents of an intra encoding processing method table.
FIG. 4 is a flowchart showing processing method specifying processing by a processing method specifying unit 130;
FIG. 5 is a flowchart showing an encoding process performed by an encoding unit 140.
6 is a configuration diagram of an image encoding device 200. FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of an image coding system according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a request process performed by the image encoding device 300;
[Explanation of symbols]
[0088]
100, 200, 300, 400 Image encoding device 110 Number acquisition unit 120 Movie acquisition unit 130, 230 Processing method specifying unit 131 Motion prediction processing method specifying unit 132 Intra coding processing method specifying unit 133, 233 Quantization step size specifying unit 134 Variable Length Coding Processing Method Identification Unit 140 Encoding Unit 141 Video Selection Unit 142 Motion Prediction Unit 143 Intra Coding Unit 144 Frequency Conversion Unit 145 Quantization Unit 146 Variable Length Coding Unit 147 Output Unit 150 Recording Medium 211 Image Quality Acquisition Unit 301, 402 Processing amount management unit

Claims (22)

動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化装置であって、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、
動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定手段と、
前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備え、
前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測部を有する
ことを特徴とする画像符号化装置。
An image encoding device that performs an encoding process including a motion prediction process to compress a moving image,
Number acquisition means for acquiring the number of videos to be encoded;
Moving image acquisition means for acquiring one or more moving images to be encoded;
Motion prediction processing method specification that specifies the processing method of motion prediction processing that affects the calculation amount of motion prediction processing so that the calculation amount decreases as the number increases according to the number acquired by the number acquisition unit Means,
An encoding unit that performs encoding processing on the moving image acquired by the moving image acquisition unit, and performs encoding processing on a time-division basis for each moving image if there are a plurality of acquired moving images;
The image encoding device, wherein the encoding unit includes a motion prediction unit that performs a motion prediction process using the processing method specified by the motion prediction processing method specifying unit as part of the encoding process.
前記動き予測処理方式特定手段は、各本数値と動き予測処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて動き予測処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記動き予測部に伝達することにより、動き予測処理の処理方式を特定し、
前記動き予測部は、前記動き予測処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で動き予測処理を行う
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The motion prediction processing method specifying means includes a table in which each numerical value and each parameter for specifying the motion prediction processing processing method are associated with a relationship in which the amount of calculation of the motion prediction processing decreases as the number increases. It has a storage unit that stores in advance, and specifies the processing method of the motion prediction process by transmitting the parameters in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition means to the motion prediction unit. ,
The image coding apparatus according to claim 1, wherein the motion prediction unit performs a motion prediction process using the specified processing method based on the parameter transmitted by the motion prediction processing method specifying unit.
前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像フレーム数の上限値に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて参照画像フレーム数の上限値を小さくするように特定し、
前記動き予測部は、動き予測処理過程で、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での参照画像フレーム数の上限値を超えない数の参照画像フレームから動きベクトルの探索を行う
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The motion prediction processing method specifying means determines the processing method related to the upper limit value of the number of reference image frames in the motion prediction processing according to the number acquired by the number acquisition means as the number of reference image frames increases. Specify a lower limit,
The motion prediction unit, in a motion prediction process, for each processing target block in each motion prediction processing target image frame, an upper limit value of the number of reference image frames in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying means The image encoding apparatus according to claim 1, wherein motion vectors are searched from a number of reference image frames not exceeding.
前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における動きベクトルの探索範囲に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索範囲が狭くなるように特定し、
前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、参照画像フレーム中の、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での探索範囲内の中から、当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The motion prediction processing method specifying means sets a processing method related to a motion vector search range in motion prediction processing so that the search range becomes narrower as the number increases according to the number acquired by the number acquisition means. Identify,
The motion prediction unit, for each processing target block in each image frame subject to motion prediction processing, from within a search range in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying means in the reference image frame, The image encoding device according to claim 1, wherein a reference image block similar to the processing target block is searched to determine a motion vector indicating the reference image block.
前記動き予測処理方式特定手段は、動き予測処理における参照画像ブロックの各種形状パターンに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて形状パターン数が少なくなるように特定し、
前記動き予測部は、動き予測処理対象の各画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記動き予測処理方式特定手段により特定された処理方式での各種形状パターンを用いて、参照画像フレーム中の参照ブロックを探索して当該処理対象ブロックに類似した参照画像ブロックを探索して当該参照画像ブロックを指す動きベクトルを決定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The motion prediction processing method specifying means is a processing method related to various shape patterns of reference image blocks in the motion prediction processing, and the number of shape patterns decreases as the number increases according to the number acquired by the number acquisition means. To be specific,
The motion prediction unit uses each shape pattern in the processing method specified by the motion prediction processing method specifying means for each processing target block in each image frame to be motion prediction processing, to reference in a reference image frame The image coding apparatus according to claim 1, wherein a block is searched for a reference image block similar to the processing target block to determine a motion vector indicating the reference image block.
前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、
前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、
前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により動画の本数が取得された度に、動き予測処理の処理方式の特定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The moving image acquisition means acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding means,
The number acquisition unit newly acquires the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit,
The image coding apparatus according to claim 1, wherein the motion prediction processing method specifying unit specifies a processing method of motion prediction processing every time the number of moving images is acquired by the number acquisition unit.
前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、
前記画像符号化装置は、更に、
符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、
前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、
前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、
前記動き予測処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように動き予測処理の処理方式を特定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The moving image acquisition means acquires a plurality of moving images to be encoded,
The image encoding device further includes:
Receiving means for receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing encoding processing;
A determination unit that determines the number of moving images to be subjected to an encoding process that is requested to be executed by the external device based on the capability information;
Transmission means for transmitting, to the external device, the number of videos determined by the determination means among the videos acquired by the video acquisition means,
The motion prediction processing method specifying unit is configured to perform motion prediction processing so that the amount of calculation decreases as the difference increases according to the difference between the number acquired by the number acquisition unit and the number determined by the determination unit. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein the processing method is specified.
前記決定手段は、前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理における動き予測処理の処理方式を、実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数とともに決定し、
前記送信手段は、更に、前記決定手段により決定された動き予測処理の処理方式を示す情報を前記外部装置に送信する
ことを特徴とする請求項7記載の画像符号化装置。
The determining means determines, based on the capability information, a processing method of motion prediction processing in an encoding process that requests execution to the external device, together with the number of moving images that are targets of the encoding process that requests execution,
The image encoding device according to claim 7, wherein the transmission unit further transmits information indicating a processing method of motion prediction processing determined by the determination unit to the external device.
前記画像符号化装置は、更に、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、量子化ステップサイズを、本数が多くなるにつれて量子化ステップサイズが小さくなるように特定する量子化ステップサイズ特定手段を備え、
前記符号化手段は、動き予測処理の結果として得られる差分データを、前記量子化ステップサイズ特定手段により特定された量子化ステップサイズで量子化する量子化部を有する
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
The image encoding apparatus further includes a quantization step size specifying unit that specifies a quantization step size so that the quantization step size decreases as the number increases according to the number acquired by the number acquisition unit. With
The said encoding means has a quantization part which quantizes the difference data obtained as a result of a motion estimation process by the quantization step size specified by the said quantization step size specification means. The image encoding device described.
動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化装置であって、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得手段と、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得手段と、
符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定手段と、
前記処理方式特定手段により特定された処理方式で、前記動画取得手段により取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化手段とを備える
ことを特徴とする画像符号化装置。
An image encoding device that performs an encoding process to compress a moving image,
Number acquisition means for acquiring the number of videos to be encoded;
Moving image acquisition means for acquiring one or more moving images to be encoded;
A processing method specifying means for specifying the processing method of the encoding process that affects the calculation amount of the encoding process according to the number acquired by the number acquisition means so that the calculation amount decreases as the number increases; ,
Encodes the moving image acquired by the moving image acquisition unit with the processing method specified by the processing method specifying means, and if there are multiple acquired moving images, encodes each moving image as a target in a time division manner An image encoding apparatus comprising: encoding means for performing processing.
前記処理方式特定手段は、各本数値と符号化処理の処理方式を特定するための各パラメータとを、本数が多くなるにつれて符号化処理の演算量が少なくなる関係に対応付けたテーブルを予め記憶している記憶部を有しており、前記本数取得手段により取得された本数に対応する前記テーブル内のパラメータを前記符号化手段に伝達することにより、符号化処理の処理方式を特定し、
前記符号化手段は、前記処理方式特定手段により伝達されたパラメータに基づいて、前記特定された処理方式で符号化処理を行う
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The processing method specifying unit stores in advance a table in which each numerical value and each parameter for specifying the processing method of the encoding process are associated with a relationship in which the calculation amount of the encoding process decreases as the number increases. Identifying the processing method of the encoding process by transmitting the parameters in the table corresponding to the number acquired by the number acquisition means to the encoding means,
The image coding apparatus according to claim 10, wherein the encoding unit performs an encoding process using the specified processing method based on the parameter transmitted by the processing method specifying unit.
前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として、処理対象の動画中の一部又は全部の画像フレームについて画像フレーム内符号化処理を行うイントラ符号化部を有し、
前記処理方式特定手段は、画像フレーム内符号化における予測値を探索する方向に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が多くなるにつれて探索する方向の数を小さくするように特定し、
前記イントラ符号化部は、画像フレーム内の各処理対象ブロックについて、前記処理方式特定手段により特定された処理方式での予測値を探索する方向のそれぞれに沿って、処理対象ブロックの画像データと最も似ている予測値を探索する
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The encoding unit includes an intra encoding unit that performs an intra-image frame encoding process on a part or all of image frames in a moving image to be processed as a part of the encoding process,
The processing method specifying means determines the number of directions to be searched as the number increases according to the number acquired by the number acquisition means according to the number acquired by the number acquisition means. Specific to be small,
The intra coding unit is configured to perform processing with respect to each processing target block in the image frame along with the image data of the processing target block along each of the search directions for the predicted value in the processing method specified by the processing method specifying unit The image encoding apparatus according to claim 10, wherein a similar predicted value is searched.
前記処理方式特定手段は、画像フレーム間符号化を用いるか否かに係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば画像フレーム間符号化を用い当該本数が所定数以上であれば画像フレーム間符号化を用いないように特定し、
前記符号化手段は、
前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いるという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化及び画像フレーム内符号化を行い、
前記処理方式特定手段により特定された処理方式が画像フレーム間符号化を用いないという処理方式であれば、符号化処理対象の動画について画像フレーム間符号化を行わず画像フレーム内符号化を行う
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The processing method specifying means determines whether the processing method relating to whether or not to use inter-frame image coding is the inter-image frame coding if the number is less than a predetermined number according to the number obtained by the number obtaining means. If the number is greater than or equal to a predetermined number, specify that image interframe coding is not used,
The encoding means includes
If the processing method specified by the processing method specifying means is a processing method that uses inter-frame coding, it performs inter-frame coding and intra-frame coding on the moving image to be coded,
If the processing method specified by the processing method specifying means is a processing method that does not use inter-frame encoding, intra-frame encoding is performed without performing inter-frame encoding on the moving image to be encoded. The image encoding device according to claim 10.
前記符号化手段は、前記符号化処理の一部として可変長符号化処理を行う可変長符号化部を有し、
前記処理方式特定手段は、可変長符号化に係る処理方式を、前記本数取得手段により取得された本数に応じて、当該本数が所定数未満であれば算出符号化を用い当該本数が所定数以上であれば算術符号化を用いないように特定し、
前記可変長符号化部は、
前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いるという処理方式であれば算術符号化による可変長符号化を行い、
前記処理方式特定手段により特定された処理方式が算術符号化を用いないという処理方式であれば、算術符号化を行わず、予め定められた符号語に係る対照テーブルに基づいて可変長符号化を行う
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The encoding means includes a variable length encoding unit that performs a variable length encoding process as part of the encoding process,
The processing method specifying unit uses a calculation encoding method if the number is less than a predetermined number according to the number acquired by the number acquisition unit, and the number of the processing method relating to variable length encoding is equal to or greater than the predetermined number. If so, specify not to use arithmetic coding,
The variable length encoding unit includes:
If the processing method specified by the processing method specifying means is a processing method using arithmetic coding, variable length coding is performed by arithmetic coding,
If the processing method specified by the processing method specifying means does not use arithmetic coding, arithmetic coding is not performed, and variable length coding is performed based on a reference table related to a predetermined code word. The image encoding device according to claim 10, wherein the image encoding device is performed.
前記動画取得手段は、前記符号化手段による符号化処理中にも新たな動画の取得を行い、
前記本数取得手段は、前記符号化手段により符号化処理中に符号化対象の動画の本数を新たに取得し、
前記処理方式特定手段は、前記本数取得手段により動画の本数が取得された度に、符号化処理の処理方式の特定を行う
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The moving image acquisition means acquires a new moving image even during the encoding process by the encoding means,
The number acquisition unit newly acquires the number of moving images to be encoded during the encoding process by the encoding unit,
The image coding apparatus according to claim 10, wherein the processing method specifying unit specifies a processing method of encoding processing every time the number of moving images is acquired by the number acquisition unit.
前記動画取得手段は、符号化対象の複数の動画を取得し、
前記画像符号化装置は、更に、
符号化処理を実行可能な外部装置から演算処理能力を示す能力情報を受信する受信手段と、
前記能力情報に基づいて、前記外部装置に実行を依頼する符号化処理の対象となる動画の本数を決定する決定手段と、
前記動画取得手段により取得された動画のうち前記決定手段により決定された本数の動画を前記外部装置に送信する送信手段とを備え、
前記処理方式特定手段は、前記本数取得手段により取得された本数と前記決定手段により決定された本数との差に応じて、当該差が大きくなるにつれて演算量が少なくなるように符号化処理の処理方式を特定する
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The moving image acquisition means acquires a plurality of moving images to be encoded,
The image encoding device further includes:
Receiving means for receiving capability information indicating an arithmetic processing capability from an external device capable of executing encoding processing;
A determination unit that determines the number of moving images to be subjected to an encoding process that is requested to be executed by the external device based on the capability information;
Transmission means for transmitting, to the external device, the number of videos determined by the determination means among the videos acquired by the video acquisition means,
The processing method specifying unit is configured to perform encoding processing so that the amount of calculation decreases as the difference increases according to the difference between the number acquired by the number acquisition unit and the number determined by the determination unit. The image coding apparatus according to claim 10, wherein a method is specified.
前記画像符号化装置は、更に、要求される画質を示す画質情報を取得する画質情報取得手段を備え、
前記処理方式特定手段は、符号化処理の処理方式を、前記本数取得手段により得された本数及び前記画質情報取得手段により取得された画質情報に応じて特定する
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The image encoding device further includes image quality information acquisition means for acquiring image quality information indicating the required image quality,
11. The processing method specifying unit specifies a processing method of encoding processing according to the number obtained by the number acquisition unit and the image quality information acquired by the image quality information acquisition unit. Image coding apparatus.
前記画像符号化装置は、更に、前記符号化手段と一部の回路を共用して、圧縮された動画を復号する復号手段を備え、
前記処理方式特定手段は、更に、復号手段により復号される動画の量に応じて、復号される動画の量が多くなるにつれて演算量が少なくなるように前記符号化処理の処理方式を特定する
ことを特徴とする請求項10記載の画像符号化装置。
The image encoding device further includes decoding means for decoding a compressed moving image by sharing a part of the circuit with the encoding means,
The processing method specifying means further specifies the processing method of the encoding process so that the amount of calculation decreases as the amount of moving images to be decoded increases according to the amount of moving images decoded by the decoding means. The image encoding device according to claim 10.
動画を圧縮するために、動き予測処理を含む符号化処理を行う画像符号化方法であって、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、
動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定ステップと、
前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含み、
前記符号化ステップは、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定ステップにより特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測サブステップを含む
ことを特徴とする画像符号化方法。
An image encoding method for performing an encoding process including a motion prediction process in order to compress a moving image,
A number acquisition step for acquiring the number of videos to be encoded;
A video acquisition step of acquiring one or more videos to be encoded;
Motion prediction processing method specification that specifies the processing method of motion prediction processing that affects the calculation amount of motion prediction processing so that the amount of calculation decreases as the number increases according to the number acquired by the number acquisition step Steps,
An encoding step for performing the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and performing an encoding process on a time division basis for each moving image if there are a plurality of acquired moving images,
The image encoding method, wherein the encoding step includes a motion prediction sub-step for performing a motion prediction process using the processing method specified by the motion prediction processing method specifying step as a part of the encoding process.
動画を圧縮するために符号化処理を行う画像符号化方法であって、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、
符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定ステップと、
前記処理方式特定ステップにより特定された処理方式で、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含む
ことを特徴とする画像符号化方法。
An image encoding method for performing an encoding process to compress a moving image,
A number acquisition step for acquiring the number of videos to be encoded;
A video acquisition step of acquiring one or more videos to be encoded;
A processing method specifying step for specifying the processing method of the encoding process that affects the calculation amount of the encoding process according to the number acquired by the number acquisition step so that the calculation amount decreases as the number increases. ,
In the processing method specified in the processing method specifying step, encoding processing is performed on the moving image acquired in the moving image acquisition step. If there are a plurality of acquired moving images, encoding is performed on each moving image in a time-sharing manner. An image encoding method comprising: an encoding step for performing processing.
プログラムを実行可能な装置に、動画を圧縮するために符号化制御処理を実行させるための制御プログラムであって、
前記符号化制御処理は、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、
動き予測処理の演算量に影響を与える動き予測処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する動き予測処理方式特定ステップと、
前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含み、
前記符号化ステップは、前記符号化処理の一部として、前記動き予測処理方式特定ステップにより特定された処理方式で動き予測処理を行う動き予測サブステップを含む
ことを特徴とする制御プログラム。
A control program for causing an apparatus capable of executing a program to execute an encoding control process to compress a moving image,
The encoding control process includes:
A number acquisition step for acquiring the number of videos to be encoded;
A video acquisition step of acquiring one or more videos to be encoded;
Motion prediction processing method specification that specifies the processing method of motion prediction processing that affects the calculation amount of motion prediction processing so that the amount of calculation decreases as the number increases according to the number acquired by the number acquisition step Steps,
An encoding step for performing the encoding process on the moving image acquired by the moving image acquisition step, and performing an encoding process on a time division basis for each moving image if there are a plurality of acquired moving images,
The encoding program includes a motion prediction sub-step for performing a motion prediction process using the processing method specified by the motion prediction processing method specifying step as a part of the encoding process.
プログラムを実行可能な装置に、動画を圧縮するために符号化制御処理を実行させるための制御プログラムであって、
前記符号化制御処理は、
符号化対象の動画の本数を取得する本数取得ステップと、
符号化対象の1又は複数の動画を取得する動画取得ステップと、
符号化処理の演算量に影響を与える符号化処理の処理方式を、前記本数取得ステップにより取得された本数に応じて、本数が多くなるにつれて演算量が少なくなるように特定する処理方式特定ステップと、
前記処理方式特定ステップにより特定された処理方式で、前記動画取得ステップにより取得された動画を対象として符号化処理を行い、取得された動画が複数であれば各動画を対象として時分割で符号化処理を行う符号化ステップとを含む
ことを特徴とする制御プログラム。
A control program for causing an apparatus capable of executing a program to execute an encoding control process to compress a moving image,
The encoding control process includes:
A number acquisition step for acquiring the number of videos to be encoded;
A video acquisition step of acquiring one or more videos to be encoded;
A processing method specifying step for specifying the processing method of the encoding process that affects the calculation amount of the encoding process according to the number acquired by the number acquisition step so that the calculation amount decreases as the number increases. ,
In the processing method specified in the processing method specifying step, encoding processing is performed on the moving image acquired in the moving image acquisition step. If there are a plurality of acquired moving images, encoding is performed on each moving image in a time-sharing manner. A control program comprising: an encoding step for performing processing.
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